M51, la galaxie du Tourbillon, est une galaxie spirale vue de face, accompagnée d’une petite compagne accrochée à l’extrémité de l’un de ses bras. Elle se situe dans les Chiens de chasse, tout près de la queue de la Grande Ourse. Dans un instrument d’amateur, elle apparaît d’abord comme deux taches grises voisines, l’une plus grande et ronde, l’autre plus petite. Les bras spiraux ne sont pas garantis : ils demandent un ciel très sombre et du diamètre.
Ce que vous verrez
Soyons clairs sur ce point, car M51 est l’objet qui déçoit le plus souvent les débutants nourris d’images de télescopes spatiaux. Sous un ciel moyen et avec un instrument de 100 à 150 mm, vous verrez deux condensations floues, sans structure interne, séparées par un intervalle sombre. Les bras ne commencent à se dessiner que sous un ciel réellement noir, avec au moins 200 mm de diamètre, et encore, sous la forme de deux arcs à peine plus clairs que le fond.
Aucune couleur n’est perceptible. À faible luminosité, la vision humaine repose sur les bâtonnets de la rétine, qui distinguent finement les écarts de contraste mais ignorent la teinte : une galaxie reste grise à l’oculaire, quel que soit le matériel. La vision décalée augmente sensiblement ce qui est perçu, car elle sollicite les zones les plus sensibles de la rétine.
Repères
| Désignation | M51 |
| Type d’objet | Galaxie |
| Magnitude apparente | 8,4 |
| Taille apparente | 11′ × 7′ |
| Ascension droite (J2000) | 13 h 29 min 53 s |
| Déclinaison (J2000) | 47° 11′ 43″ |
| Hauteur maximale depuis 47° N | 89,8° |
| Grossissement conseillé | 40 à 90 × |
La magnitude apparente de 8,4 se répartit sur 11′ × 7′, ce qui donne un éclat de surface faible : c’est la qualité du ciel, davantage que le diamètre, qui décide de la réussite.
Quand l’observer
| Mois | Hauteur | Azimut | Direction |
|---|---|---|---|
| Février | 27,2° | 49,1° | nord-est |
| Mars | 42,7° | 61,9° | est-nord-est |
| Avril | 52,3° | 68,5° | est-nord-est |
| Mai | 71,7° | 79,9° | est |
| Juin | 87,5° | 272,6° | ouest |
| Juillet | 67,6° | 282,4° | ouest-nord-ouest |
| Août | 47,8° | 294,5° | ouest-nord-ouest |
| Septembre | 30,0° | 308,3° | nord-ouest |
| Octobre | 16,0° | 323,9° | nord-ouest |
Juin place M51 à 87,5° de hauteur vers l’ouest à 22 h, soit presque exactement au zénith : c’est la position la plus favorable qui soit, puisque la lumière traverse alors le minimum d’atmosphère. Le revers, en juin, tient à la clarté persistante des nuits ; mieux vaut attendre la fin du crépuscule astronomique. En octobre, la galaxie n’est plus qu’à 16°, et à cette hauteur un objet aussi peu contrasté devient à peu près inobservable : l’air épaissi trouble l’image et la rougit.
Toutes ces valeurs correspondent à 22 h le 15 du mois. Le ciel prend environ quatre minutes d’avance par jour, ce qui fait deux heures par mois : la position occupée à 22 h le 15 janvier est celle de 20 h le 15 février. En avril, veiller jusqu’à deux heures du matin revient donc à retrouver les conditions de juin.
Comment le trouver
Partez de la Grande Ourse, et plus précisément d’Alkaid, l’étoile qui termine le manche de la casserole. M51 se trouve à faible distance de cette étoile, du côté opposé au reste du manche, en direction des Chiens de chasse. Le saut est court, de l’ordre de deux à trois champs de chercheur, et Alkaid sert de point de départ sans ambiguïté.
Quel grossissement employer
Comptez 40 à 90 ×. Pupille de sortie de 2 à 4 mm. Le grossissement s’obtient en divisant la distance focale de l’instrument par celle de l’oculaire : 1 200 mm avec un oculaire de 18 mm donnent environ 67 ×. La pupille de sortie vaut le diamètre de l’instrument divisé par le grossissement ; une valeur de 2 à 4 mm assombrit suffisamment le fond de ciel pour faire ressortir une galaxie peu contrastée, sans trop diluer sa lumière.
Le grossissement maximal exploitable dépasse rarement deux fois le diamètre en millimètres, et la turbulence atmosphérique l’abaisse presque toujours davantage. Pour un autre objet estival, la fiche de M3, l’amas globulaire des Chiens de chasse, propose une cible voisine dans le ciel et beaucoup plus facile, et le catalogue des objets célestes réunit l’ensemble du programme.
Avec un instrument de 80 mm
Les observations décrites sur ce site sont faites avec un instrument de 80 mm de diamètre et 900 mm de distance focale. Sur un tel instrument, le grossissement maximal exploitable tourne autour de 160 ×, et la turbulence atmosphérique le ramène le plus souvent entre 90 et 120 × sur une nuit ordinaire. Monter plus haut ne montre rien de plus : l’image grossit, mais elle s’assombrit et se brouille.
| Oculaire | Grossissement | Pupille de sortie |
|---|---|---|
| 25 mm | 36 × | 2,2 mm |
| 20 mm | 45 × | 1,8 mm |
| 15 mm | 60 × | 1,3 mm |
| 12,5 mm | 72 × | 1,1 mm |
| 10 mm | 90 × | 0,9 mm |
Pour cet objet, l’oculaire de 15 mm constitue le meilleur compromis sur cet instrument : il donne 60 ×, pour une pupille de sortie de 1,3 mm. Commencez toujours par le plus faible grossissement pour trouver l’objet, puis montez.
Questions fréquentes
Pourquoi ne vois-je pas la spirale de M51 dans mon télescope ?
Parce que les bras spiraux ont un éclat de surface très faible et se noient dans le fond de ciel dès que celui-ci n’est pas parfaitement noir. Il faut à la fois un site préservé de la pollution lumineuse, un diamètre d’au moins 200 mm et une nuit sans Lune. Ce que voit la grande majorité des observateurs, ce sont deux taches grises voisines, ce qui reste un objet remarquable.
Qu’est-ce que la petite tache accolée à la galaxie ?
C’est une galaxie compagne, cataloguée NGC 5195, qui apparaît reliée à l’extrémité d’un des bras de M51. Elle est plus petite et plus concentrée que sa voisine, ce qui la rend paradoxalement plus facile à voir sous un ciel médiocre. Beaucoup d’observateurs la repèrent avant M51 elle-même lors du premier pointage.
Quel est le meilleur moment de l’année pour tenter M51 ?
Le printemps et le début de l’été, quand la galaxie passe près du zénith. En juin à 22 h, elle est à 87,5° de hauteur, ce qui est optimal du point de vue de l’épaisseur d’atmosphère traversée. Il faut cependant composer avec des nuits courtes et un crépuscule tardif : les soirées de mars à mai, plus sombres, offrent souvent un meilleur compromis pratique.
La page du ciel d’été et la page astronomie d’observation replacent M51 dans le programme complet de la saison.