Fomalhaut : comment observer l’une des étoiles les plus brillantes de l’automne

Par une nuit d’automne dans l’hémisphère Nord, Fomalhaut apparaît comme un point lumineux éclatant au milieu de l’obscurité, loin des autres étoiles brillantes. Pourtant, cette apparente solitude est trompeuse : l’astre se trouve au centre d’un vaste système d’anneaux de poussière qui pourraient renfermer des indices sur des mondes encore inconnus.

Le nom de Fomalhaut provient de l’arabe fam al-ḥūt, qui signifie « la bouche du poisson », en référence à sa position dans la constellation du Poisson austral (Piscis Austrinus). Selon une tradition attribuée à la Perse antique, Fomalhaut faisait partie des quatre « étoiles royales », des repères célestes associés aux points cardinaux. Elle était liée au sud et surnommée à ce titre « la Gardienne du Sud ».

Son surnom plus récent d’« étoile la plus solitaire » vient de son apparence dans le ciel nocturne terrestre. « Contrairement à de nombreuses étoiles brillantes entourées d’astres ou de constellations facilement reconnaissables, Fomalhaut se distingue dans une région où il y a peu d’autres étoiles lumineuses visibles », explique Seth McGowan, président de l’Adirondack Sky Center & Observatory, à Tupper Lake, dans l’État de New York.

Mais Fomalhaut n’est pas réellement seule. « Elle se situe à environ 25 années-lumière de la Terre et fait en réalité partie d’un système stellaire multiple », précise McGowan. « Cependant, depuis notre point de vue sur Terre, elle apparaît comme une étoile unique, brillante et entourée d’une vaste étendue sombre. »

Fomalhaut attire également l’attention des astronomes, non pas en raison de son isolement, mais parce qu’elle offre une fenêtre sur d’autres systèmes planétaires.

« Ce qui est particulièrement fascinant avec Fomalhaut, c’est qu’elle nous permet d’observer ce qui pourrait se produire dans un autre système planétaire », indique McGowan.

En 2023, le télescope spatial James Webb a révélé l’existence de trois anneaux concentriques de débris poussiéreux autour de l’étoile, probablement issus de collisions entre comètes et astéroïdes. Deux de ces anneaux n’avaient jamais été observés auparavant. Les observations dans l’infrarouge moyen ont permis de détecter de la poussière plus chaude, située plus près de l’étoile, et de cartographier des régions qui échappaient aux précédentes observations.

« Notre propre système solaire possède une ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter, ainsi que la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune. Fomalhaut présente quelque chose de similaire, mais à une échelle bien plus vaste », explique McGowan.

Ces anneaux s’étendent sur près de 22,5 milliards de kilomètres autour de l’étoile. Leur forme et les espaces qui les séparent pourraient également révéler la présence de planètes en orbite.

« Nous ne pouvons pas forcément observer directement ces planètes, mais nous pouvons voir les effets de leur gravité sur la matière qui les entoure », explique McGowan. « C’est un peu comme observer les ondes à la surface d’un étang et comprendre que quelque chose a perturbé l’eau. »

Fomalhaut est suffisamment lumineuse pour être observée à l’œil nu. « Comme il y a très peu d’autres étoiles brillantes dans son voisinage apparent, elle a tendance à attirer immédiatement le regard », souligne McGowan.

Lors d’une soirée d’automne dégagée, il faut chercher vers l’horizon sud une étoile brillante située relativement bas dans le ciel, avec peu d’astres remarquables autour d’elle. Une autre méthode consiste à repérer le Grand Carré de Pégase, un vaste quadrilatère formé par quatre étoiles particulièrement visibles : Fomalhaut se trouve nettement en dessous de cet astérisme.