Capella (étoile)

Capella, également connue par sa désignation de Bayer Alpha Aurigae (et abrégée en α Aurigae ou α Aur), est un système stellaire situé à environ 42,2 années-lumière de la Terre dans la constellation du Cocher. Étoile la plus brillante de cette constellation, c'est la sixième étoile la plus brillante du ciel nocturne et la quatrième de la sphère céleste de l'hémisphère nord, après Sirius, Arcturus et Véga[2].

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Capella A / B
α Aurigae
Capella est l'étoile la plus brillante de la constellation du Cocher.
Données d'observation
(époque J2000.0)
Ascension droite 05h 16m 41,4s
Déclinaison 45° 59′ 53″
Constellation Cocher
Magnitude apparente 0,08

Localisation dans la constellation : Cocher

Caractéristiques
Type spectral G5IIIe / G0III
Indice U-B 0,45
Indice B-V +0,80 / −0,25
Variabilité RS CVn
Astrométrie
Vitesse radiale 30,2 km/s
Mouvement propre μα = 75,52 mas/a
μδ = −427,13 mas/a
Parallaxe 77,29 ± 0,89 mas
Distance 42,2±0,5 a.l. (∼12,9 pc)
Magnitude absolue −0,5 (+0,14 / +0,29)
Caractéristiques physiques
Masse 2,69 / 2,56 M☉
Rayon 10,2 / 8,5 R☉
Luminosité 78,5 / 77,6 L☉
Température 5 270 / 5 900 K
Métallicité 50 % de celle du Soleil
Âge 520 × 106 a

Autres désignations

α Aur, 13 Aur (Flamsteed), HR 1708, HD 34029, BD+45 1077, SAO 40186, ADS 3841AP, CCDM J05168 +4559AP, FK5 193, HIP 24608, GJ 194, LTT 11619, NLTT 14766, GC 6427[1]

Identifiée comme une seule étoile à l'œil nu, Capella est en fait un système stellaire composé de deux paires d'étoiles. La première paire consiste en deux brillantes étoiles géantes de type G, chacune avec un rayon d'environ 10 fois celui du Soleil, en orbite l'une autour de l'autre. Ce sont des étoiles qui ont quitté la séquence principale et évoluent lentement en géantes rouges, stades qu'elles n'atteindront que dans plusieurs millions d'années. La deuxième paire, à près de 10 000 unités astronomiques de la première, consiste en deux naines rouges[3],[4].

Étymologie et culture

Capella est le nom propre de l'étoile qui a été approuvé par l'Union astronomique internationale le pour Alpha Aurigae Aa[5]. Il s'agit d'un nom traditionnel qui signifie « chevrette » en latin, l'étoile représentant traditionnellement la chèvre que le cocher porte sur le dos, ou bien parfois l'épaule gauche du cocher de la constellation de ce nom. En astronomie chinoise, elle fait partie de l'astérisme Wuche, représentant cinq chars.

Observation

Capella est l'étoile de première magnitude la plus proche de l'étoile polaire[6].

La déclinaison nord de Capella est telle qu'elle est invisible au sud de la latitude 44°S, ce qui inclut notamment le sud de la Nouvelle-Zélande, l'Argentine, le Chili et les Îles Malouines. Elle est circumpolaire au nord de la latitude 44°N, ce qui inclut notamment la majorité de la France métropolitaine (le parallèle 44°N passe juste au nord d’Avignon), le Royaume-Uni, la Scandinavie, la majorité du Canada et le nord des États-Unis.

On estime que Capella fut l'étoile la plus brillante du ciel entre 210 000 ans et 160 000 ans avant aujourd'hui, à une magnitude d'environ -1,8[réf. souhaitée].

Le système de Capella avec ses étoiles en comparaison avec le Soleil.

Système

Capella (α Aurigae) est une étoile binaire spectroscopique[1] dont les composantes sont Capella A (α Aurigae A) [7]et Capella B (α Aurigae B)[8].

La binaire Capella AB (α Aurigae AB) est elle-même l'objet principal du système multiple PMSC 05093+4553[9] dont les deux autres composantes sont Capella H (GJ 195 A)[10] et Capella L (GJ 195 B)[11].

D'après le Catalogue des composantes d'étoiles doubles et multiples[12] de Jean Dommanget et Omer Nys, cinq autres étoiles composent avec Capella A autant de paires d'étoiles doubles : Capella C (BD+45 1077 C)[13], Capella D (BD+45 1077 D)[13], Capella E (BD+45 1077 E)[14] et Capella F (BD+45 1077 F)[15] et Capella G (BD+45 1076)[16]. Le Catalogue d'étoiles doubles de Washington recense sept étoiles supplémentaires[17] : cinq d'entre elles — Capella I, M, N, Q et R — composent, avec Capella A, autant de paires d'étoiles doubles ; les deux autres — Capella O et P — sont les composantes d'une étoile double — Capella OP — et composent des paires d'étoiles doubles tant avec Capella H — Capella HO et HP — qu'avec Capella L — Capella LO et LP.

Capella AB (Gliese 194)

En 1899, des observations spectroscopiques permettent de découvrir que Capella n'est pas une étoile simple[18],[19]. Le système est par la suite observé par interférométrie en 1919 par John Anderson et Francis Pease à l'observatoire du Mont Wilson. Les données sont publiées en 1920[20],[21]. C'est la première mesure interférométrique d'un objet en dehors du Système solaire[22]. Une orbite de haute précision a ensuite été publiée en 1994 selon les observations effectuées par l'Interféromètre Stellaire Mark III, toujours à l'observatoire du mont Wilson[23].

La paire formée par Capella A et Capella B consiste en deux étoiles géantes de type G. Elles sont séparées l'une de l'autre par environ 90 millions de kilomètres et ont une période orbitale de 104,02 jours. La première, Capella A, onzième étoile la plus brillante du ciel nocturne, a une température de surface d'environ 4 900 K, un rayon d'environ 12 rayons solaires, une masse d'environ 2,7 masses solaires et une luminosité d'environ 79 fois celle du Soleil. La deuxième, Capella B, quatorzième étoile la plus brillante du ciel nocturne, a une température à la surface d'environ 5 700 K, un rayon d'environ 9 rayons solaires, une masse d'environ 2,6 masses solaires et une luminosité d'environ 78 fois celle du Soleil[23].

Vues de la Terre, aucune des deux étoiles ne passe devant l'autre dans leur orbite.

Capella HL (Gliese 195)

En 1914, R. Furuhjelm observe que la binaire spectroscopique Capella AB a une étoile pour compagnon, mais beaucoup moins visible, qui, avec son mouvement propre similaire à celui de l'étoile binaire spectroscopique, est liée physiquement à elle[24]. En 1936, Carl Leo Stearns (en) remarque que ce compagnon est une étoile double, ce qui est confirmé en octobre de la même année par Gerard Kuiper[25],[26].

Cette étoile binaire est composée de naines rouges, à une distance d'environ 10 000 unités astronomiques de la première paire[4].

Capella O et P, compagnons de Capella H et L

Capella O et Capella P ont été détectées grâce au télescope Hale de l'observatoire du Mont Palomar en Californie. Leur découverte a été annoncée le par Krzysztof G. Hełminiak, Maciej Konacki, Shrinivas R. Kulkarni (en) et Joshua Eisner[27].

Notes et références
  1. (en) alf Aur sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  2. Schaaf 2008, p. 146
  3. (en) James B. Kaler, The Hundred Greatest Stars, New York, Springer, , 213 p. (ISBN 0-387-95436-8, DOI 10.1007/0-387-21625-1_19, présentation en ligne), §18
  4. (en) T. R. Ayres, « Capella HL », Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun: Proceedings of the Third Cambridge Workshop on Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun, tenue Cambridge, Massachusetts (publié dans Lecture Notes in Physics), Berlin/Heidelberg, Sallie L. Baliunas et Lee Hartmann, Springer-Verlag, vol. 193,‎ 1983 (publication 1984), p. 202–204 (ISBN 978-3-540-12907-3, DOI 10.1007/3-540-12907-3_204, résumé)
  5. (en) « Table 1: Star Names Approved by WGSN as of 20 July 2016 », Bulletin of the IAU Working Group on Star Names, no 1,‎ (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  6. (en) Robert Burnham, Burnham's Celestial Handbook : An Observer's Guide to the Universe Beyond the Solar System, Courier Dover Publications, , 2138 pages p. (ISBN 0-486-23567-X, lire en ligne)
  7. (en) alf Aur B sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  8. (en) alf Aur B sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  9. (en) PMSC 05093+4553 sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  10. (en) GJ 195 A sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  11. (en) GJ 195 B sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  12. (en) CCDM 05168+4559 sur VizieR
  13. (en) BD+45 1077C sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  14. (en) BD+45 1077E sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  15. (en) BD+45 1077F sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  16. (en) BD+45 1076 sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  17. (en) WDS 05167+4600sur VizieR
  18. (en) W. W. Campbell, « The spectroscopic binary Capella », Astrophysical Journal, vol. 10, no 177,‎ , p. 177 (DOI 10.1086/140625, résumé, lire en ligne)
  19. (en) H. F. Newall, « Variable velocities of stars in the line of sight », The Observatory, vol. 23,‎ , p. 93-94 (lire en ligne)
  20. (en) « Classical Observations of Visual Binary and Multiple Stars », Binary Stars as Critical Tools and Tests in Contemporary Astrophysics, Proceedings of the 240th Symposium of the International Astronomical Union, tenue à Prague, République Tchèque, du 22 au 25 août 2006, William I. Hartkopf, Edward F. Guinan et Petr Harmanec, Cambridge University Press,‎ , p. 94 (ISBN 0521863481, DOI 10.1017/S1743921307003857, résumé, lire en ligne)
  21. (en) J. A. Anderson, « Application of Michelson's interferometer method to the measurement of close double stars », Astrophysical Journal, vol. 51,‎ , p. 263–275 (DOI 10.1086/142551, lire en ligne).
  22. (en) Bob Tubbs, « Modern Optical Interferometry », Astronomical Optical Interferometry: A Literature Review, St. John's College, Cambridge, (consulté le )
  23. (en) C. A. Hummel, J. T. Armstrong, A. Quirrenbach, D. F. Buscher, D. Mozurkewich, N. M. II Elias et R. E Wilson, « Very high precision orbit of Capella by long baseline interferometry », The Astronomical Journal, vol. 107, no 5,‎ , p. 1859–1867 (DOI 10.1086/116995, lire en ligne)
  24. (de) R. Furuhjelm, « Ein schwacher Begleiter zu Capella », Astronomische Nachrichten, vol. 197, no 4715,‎ , p. 181 (lire en ligne)
  25. (en) Carl L. Stearns, « Note on duplicity of Capella H », Astronomical Journal, vol. 45, no 1048,‎ , p. 120 (DOI 10.1086/105349, lire en ligne)
  26. (en) G. P. Kuiper, « Confirmation of the Duplicity of Capella H », Astrophysical Journal, vol. 84,‎ , p. 359 (DOI 10.1086/143788, lire en ligne).
  27. (en) Krzysztof G. Hełminiak et al., « Precision astrometry of a sample of speckle binaries and multiples with the adaptive optics facilities at the Hale and Keck II telescopes », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 400, no 1,‎ , p. 406-421 (DOI 10.1111/j.1365-2966.2009.15495.x, Bibcode 2009MNRAS.400..406H, arXiv 0908.3468, résumé, lire en ligne [html], consulté le )
    L'article a été reçu par la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society le 16 mars 2009, acceptée par son comité de lecture le 28 juillet 2009 et mis en ligne le 21 novembre 2009.

Bibliographie

 : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

  • (en) Fred Schaaf, The brightest stars : discovering the universe through the sky's most brilliant stars, New Jersey, John Wiley & Sons, , 281 p. (ISBN 978-0-471-70410-2, lire en ligne)
  • M. Duflot, « Capella », L'Astronomie, vol. 68,‎ , p. 143-147 (lire en ligne)

Voir aussi

Articles connexes

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