Observer · Ciel profond

M34, l'amas de jumelles de Persée

Posé exactement à mi-chemin entre Algol et Almach, M34 est l'un des rares amas que le télescope dessert plutôt qu'il ne sert : trop large pour lui, taillé pour les jumelles. Une trentaine d'étoiles bien espacées, des paires serrées, quelques chaînes — voici où le trouver, avec quoi, et ce que vous verrez vraiment.

5 ,5: de magnitude : à la limite de l'œil nu sous bon ciel
35 ′: d'envergure apparente — plus large que la pleine lune
400: étoiles au total, dont une vingtaine brillantes
19: naines blanches recensées dans l'amas
3 mois: de visibilité, d'octobre à décembre

Repérer

À mi-chemin exact entre Algol et Almach

M34 n'a pas d'étoile-guide à lui : il se trouve par une droite. Tendez une ligne entre Algol (β Persei, l'étoile-démon, magnitude variable 2,1 à 3,4) et Almach (γ Andromedae, magnitude 2,1), et M34 tombe presque pile au milieu, un peu plus près d'Algol — à 5° au nord-ouest de ce dernier. Aux jumelles, on balaie lentement le long de cette droite et une petite tache granuleuse accroche l'œil : c'est lui. Sous un ciel de campagne sans lune, on le devine même sans instrument, comme une bouffée floue à la frontière de Persée et d'Andromède.

Le champ de M34 : un semis d'étoiles brillantes lâche, en périphérie de la Voie lactée de Persée — M34 (Pan-STARRS) — Donald Pelletier (CC BY-SA 4.0)

Repérez Algol dans Persée

Depuis le W de Cassiopée, glissez vers Mirfak puis descendez à Algol, l'étoile la plus célèbre de Persée. C'est votre point de départ, au sud-ouest de l'amas.
Identifiez Almach, dans Andromède

Almach (γ Andromedae) est la dernière étoile brillante de la chaîne d'Andromède, côté Persée. M34 se cache sur la droite qui la relie à Algol.
Balayez le milieu de la droite aux jumelles

Pointez à mi-distance, très légèrement du côté d'Algol. Une tache floue de la taille de la pleine lune apparaît, déjà piquetée d'une dizaine de points : vous y êtes.
Sortez en soirée d'automne

D'octobre à décembre, M34 monte haut dès la nuit tombée et culmine près du zénith depuis la France — le meilleur moment, à travers le minimum d'atmosphère.

Ce que c'est

Une famille lâche, ni jeune ni vieille

Un amas ouvert brillant et aéré

M34, aussi catalogué NGC 1039, est un amas ouvert : quelque 400 étoiles nées ensemble du même nuage et encore liées par leur gravité, à environ 1 500 années-lumière (470 parsecs). Contrairement à un amas globulaire compact, celui-ci est lâche — ses membres s'étalent sur près de 15 années-lumière, ce qui lui donne dans le ciel une envergure de 35′, une demi-pleine lune de plus que notre satellite. Cette dispersion est justement sa signature à l'oculaire.

Un âge posé entre deux repères

Daté de 200 à 250 millions d'années, M34 se range pile entre deux amas célèbres qui servent d'étalons : plus âgé que les Pléiades (100 millions d'années) et ses étoiles encore bleues, plus jeune que les Hyades (800 millions d'années) déjà dispersées. Ses étoiles les plus massives ont commencé à évoluer, mais la vingtaine de membres brillants garde une teinte blanc-bleu que l'œil perçoit à peine et que la photo révèle. Cette parenté d'âge n'est pas fortuite : M34, les Pléiades et les Hyades appartiennent au même disque galactique et défilent dans des directions voisines. Comparer les trois, c'est feuilleter un album où un même type d'amas est photographié à trois âges — l'enfance, l'adolescence et la maturité d'une famille d'étoiles.

Dix-neuf braises d'étoiles mortes

L'amas abrite au moins 19 naines blanches — les cœurs nus d'étoiles autrefois massives, aujourd'hui refroidies. Leur présence date l'amas : il a fallu que des étoiles vivent et meurent pour les produire. Aucune n'est visible dans un instrument d'amateur (elles avoisinent la magnitude 15 et au-delà), mais elles font de M34 un laboratoire pour mesurer comment une étoile finit sa vie. Sa métallicité, [Fe/H] = +0,07, est à peine supérieure à celle du Soleil.

Le « Spiral Cluster » de Persée

Les catalogues le désignent aussi Cr 31 (Collinder) et Mel 17 (Melotte), et un surnom anglais lui colle à la peau : le Spiral Cluster, l'« amas spirale », pour la façon dont ses étoiles brillantes semblent partir en bras rayonnants depuis un cœur en Y. Avec Algol lui-même, M34 est l'un des deux seuls objets Messier de tout Persée.

En images

M34 vu par les grands relevés

Des poses profondes : elles montrent la couleur et le fourmillement d'étoiles faibles qu'aucun œil ne perçoit à l'oculaire, où l'amas reste un semis blanc sur fond noir.

À l'oculaire

Les paires d'étoiles font le spectacle

Aux jumelles, son terrain de jeu

C'est ici que M34 se démarque : sa grande taille apparente le rend meilleur à faible grossissement qu'au télescope, qui le recadre trop serré. Un simple 10×50 le résout déjà en une dizaine à vingtaine d'étoiles bien détachées, éparpillées sur un champ aéré. La demi-douzaine de membres les plus vifs (magnitudes 7 à 8) dessinent un Y ou un V aux branches ouvertes — la forme qui a valu son surnom d'amas spirale.

Des couples serrés en son cœur

Ce qui fait revenir sur M34, ce sont ses étoiles doubles. En son centre, plusieurs paires bien assorties se laissent séparer dès un petit grossissement, dont le couple répertorié par Otto Struve, deux étoiles de magnitude ~8 quasi jumelles espacées d'une vingtaine de secondes d'arc. Autour, les membres s'alignent en courtes chaînes qui structurent le champ — un amas qui se « lit », plus qu'il ne s'admire en bloc.

Le petit télescope à faible grossissement

Une lunette de 80 mm ou un télescope de 114 mm à environ 25× tient tout l'amas dans le champ et fait ressortir 25 à 30 étoiles, les paires devenant nettes. Poussez au-delà de 50× et l'amas déborde : vous perdez sa forme d'ensemble. Un 150 à 200 mm montre plus d'étoiles faibles mais retire l'espacement qui fait tout le charme. Ici, moins de grossissement égale plus de plaisir.

Ce que l'œil nu accroche

Sous un ciel vraiment sombre, sans lune, M34 est juste perceptible à l'œil nu : une petite bouffée floue, mate, à peine plus grande qu'une étoile empâtée. Depuis la ville, elle disparaît dans le fond de ciel. C'est un objet qui récompense l'obscurité et la patience du balayage plus que le diamètre de l'instrument.

M34 en repères d'observation
Repère	Valeur
Type d'objet	amas ouvert (NGC 1039)
Constellation	Persée
Magnitude	5,5
Distance	~1 500 al (470 pc)
Taille apparente	35′ (plus large que la pleine lune)
Saison	octobre à février, haut
Instrument minimal	jumelles 10×50 (visible à l'œil nu sous bon ciel)
Aucune ligne ne correspond au filtre.

M34 selon votre instrument
Avec quoi	Grossissement	Ce que vous atteignez
À l'œil nu	—	une petite tache floue, seulement sous ciel noir sans lune
Jumelles 10×50	10×	10 à 20 étoiles détachées, le Y central, l'amas dans son champ
Lunette 80 mm / 114 mm	20 à 30×	25 à 30 étoiles, les paires doubles séparées, forme d'ensemble tenue
Télescope 150–200 mm	faible impératif	plus d'étoiles faibles, mais l'amas déborde et perd son aération
Aucune ligne ne correspond au filtre.

Comprendre

M34 en lumière visible, puis en infrarouge

Faites glisser le curseur : à gauche, l'amas en lumière visible ; à droite, le même champ vu en infrarouge par le relevé 2MASS, où les étoiles froides et rougeoyantes ressortent.

M34 : visible à gauche, infrarouge (2MASS) à droite — image de gauche : REU program/NOIRLab/NSF/AURA (CC BY 4.0) ; image de droite : 2MASS Atlas Image Mosaic, University of Massachusetts / IPAC-Caltech, NASA & NSF (domaine public)

M34 en lumière visible : semis d'étoiles blanc-bleu

M34 en infrarouge par le relevé 2MASS : les étoiles froides dominent

Un peu d'histoire

De Hodierna à Gaia, la lente lecture de l'amas

avant 1654
L'astronome sicilien Giovanni Battista Hodierna résout probablement M34 en étoiles le premier, dans un catalogue resté longtemps oublié — l'amas était donc connu bien avant Messier.
1764
Charles Messier le porte à son catalogue le 25 août 1764, le décrivant comme « un amas de petites étoiles un peu au-dessous du parallèle de γ (Andromède) ». Avec Algol, c'est l'un des deux seuls Messier de Persée.
2003
Le relevé infrarouge 2MASS cartographie M34 dans une autre lumière : les étoiles froides et rougeoyantes, discrètes en visible, ressortent et affinent le décompte des membres.
2018
Les mesures de parallaxe de la sonde Gaia précisent la distance et le mouvement d'ensemble de l'amas, confirmant lesquelles des étoiles du champ lui appartiennent vraiment.

L'avis de Luc

À 25× dans un 114 mm, M34 déborde du champ et perd tout son sel : c'est un amas de jumelles, et l'y ramener n'est pas une concession mais un choix. Sous un ciel de campagne, il suffit de caler la droite Algol–Almach, de s'arrêter au tiers proche d'Algol, et le Y central apparaît en trente secondes avec ses deux ou trois paires bien nettes. Voilà de quoi convaincre quiconque doute qu'une paire de jumelles à 60 € permette de faire du ciel profond.

Continuer

À explorer autour de M34

Algol, la balise de M34 L'étoile-démon qui donne le départ de la droite vers l'amas — et s'éteint à moitié à l'œil nu.

Le Double Amas de Persée L'autre spectacle de jumelles de la constellation, deux amas serrés dans un même champ.

Amas ouvert ou globulaire ? Pourquoi M34 s'étale et se résout, quand un globulaire reste un grumeau : la différence à l'oculaire.

Quelles jumelles pour attraper M34 ?

M34 est le cas d'école de l'amas que les jumelles servent mieux que le télescope : un 10×50 stable détache son Y central et ses paires. Nos choix de jumelles par usage et par budget.

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