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7 novembre 2012 3 07 /11 /novembre /2012 00:15


Vie et mort d'une étoile.

 




Quand nous étions enfants, on nous apprenait qu'une étoile est un corps céleste à l'état gazeux, brillant de sa propre lumière et on ajoutait :

" Le Soleil est une étoile."


C'était une définition simple, élémentaire et facile à retenir qui résumait à elle seule des siècles de mythes et de poésie, de conjectures et de science, de déductions et de mystères.



 
(Le cycle de vie d'une étoile - Internet)

 

Pourtant, est-ce que nous pourrions affirmer que les étoiles ne sont plus un mystère ?

Même si nous ne pourrons jamais les compter toutes, une par une, même si nous connaissons presque tout de leur vie et de leur mort, il nous reste toujours le mystère de leur présence et de leur beauté, le spectacle fascinant qu'elles nous offrent en permanence.



(Naissance d'une étoile - internet)

Grâce aux observations depuis la Terre, on a pu pendant longtemps déterminer leur magnitude apparente, leur spectre et déterminer leur position dans l'espace.


Puis, les appareils d'observation de plus en plus précis sont arrivés, de plus en plus évolués et les mesures sont devenues de plus en plus exactes.


En réalité, le Soleil est la seule étoile que l'humain puisse étudier en détail, justement parce qu'elle est la plus proche et c'est grâce à elle que notre système fonctionne de la façon que nous connaissons tous.


(Notre étoile, le Soleil - Internet)

Les Anciens répartissaient les étoiles en 6 classes ou magnitudes, d'après leur éclat.

attribuait la magnitude 1 aux étoiles les plus brillantes et la
magnitude 6 aux moins brillantes.



Quand les interprétations sont devenues plus exactes, surtout lorsque le télecope est arrivé, tout a changé, il a obligé les savants à revoir l'échelle des magnitudes.


Ils ont alors repensé tous les calculs en y incluant des décimales, ils ont même donné des magnitudes négatives (difficile à expliquer et pas forcément nécessaire)


Les astronomes ont élaboré une échelle dite de "magnitudes absolues" elle compare l'éclat qu'auraient respectivement toutes les étoiles si elles étaient toutes à la même distance de notre Terre.

 Ils ont construit cette échelle en comptant que le soleil "brille" 200 000 fois plus que les étoiles de magnitude la plus faible et les étoiles les plus brillantes ont un éclat 500 000 fois supérieur à celui du Soleil.



(La mort d'une étoile - Internet)

Une étoile "vit", puis quand elle a épuisé "tout son carburant", elle "meurt" lentement.

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20 août 2012 1 20 /08 /août /2012 00:15





Autour de la Voie Lactée.



Au-delà de notre nébuleuse galactique, il y a beaucoup d'autres nébuleuses, d'autres étoiles, des univers isolés et tellement loin dans l'abîme cosmique que leur lumière met des millions et des millions d'années pour nous parvenir et ... il y en a sans doute beaucoup qui ne sont pas encore arrivées jusqu'à nous et ... ces lumières n'arriveront peut-être jamais !

Le nombre total de galaxies qui "peuplent" le cosmos doit être immense et surprenant !



(Images de février 2003 en provenance de l'Observatoire d'Apache Point au Nouveau-Mexique)


(La Chevelure de Bérénice, relativement "proche" de la Grande ourse. Patienter quelques seconde pour voir le tracé)


Il y a encore une cinquantaine d'années avec le télescope du Mont Palomar, on pouvait en photographier environ un milliard et à l'oeil nu on distingue juste Andromède dans l'hémisphère Nord et les deux nuages de Magellan dans l'hémisphère Sud.

Avec des télescopes de faible puissance on peut en voir un peu plus, mais sous l'aspect de taches lumineuses ne laissant voir aucune étoile.

L'étude des galaxies est réservée aux grands observatoires qui ont des équipements photographiques géants qui permettent de tenir longtemps des poses livrant de cette façon des détails assez clairs.

Les nébuleuses ont des formes diverses, il y a celles qui sont en spirales, celles qui sont elliptiques et celles qui sont irrégulières.



La Voie Lactée a un noyau globulaire très brillant d'où partent des "bras" qui s'enroulent autour de lui en spirale dans un même plan, ce qui donne l'impression d'une rotation rapide un peu comme une "roue" de feu d'artifice.
 

Les galaxies ont en général une forme sphérique ou ovale mais certaines sont de formes indéterminées et n'ont aucune symétrie.

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17 août 2012 5 17 /08 /août /2012 00:15





La Voie Lactée.



 
(Photo amateur)


Les galaxies sont des systèmes stellaires constitués par d'innombrables étoiles, des gaz et des particules.

Quand nous voyons à l'oeil nu, 5  à 6000 étoiles, c'est autant de Soleils de notre galaxie, un ensemble phénoménal qu'on appelle "Voie Lactée".


 
(Photo d'un professionnel)


Supposons  (juste supposer)  que nous puissions voir notre galaxie de loin, du dehors...
 
On verrait une nébuleuse en forme de spirale avec un profil comme un disque un peu bombé au centre...


(Pour situer le soleil dans la Voie Lactée, il se trouve à 270 000 milliards de km du centre de la galaxie)


Les dimensions de la Voie Lactée sont assez considérables avec un diamètre de neuf cent mille milliards de km et une épaisseur (au centre) de cent quarante quatre mille milliards de km...


Ce sont des nombres impressionnants pour nous "petits terriens" mais à l'échelle de l'Univers ce n'est pas si "grand",  quand on sait que notre Soleil se trouve à deux cent soixante dix mille milliards de km du centre de la Voie Lactée.
 

J'avais lu, je ne sais plus quand ?
Et je ne sais plus où ?

Possible que ce soit dans les Chroniques de l'archevêque de Reims à l'époque de Charlemagne que la Voie Lactée était un guide pour les pélerins qui allaient de la France vers l'Espagne (si ce n'est pas ça, quelqu'un me donnera bien la réponse).

Une coïncidence (peut-être seulement pour moi...) il se trouve que notre galaxie vue de l'intérieur ressemblerait à une bande faiblement illuminée, exactement comme une voie, comme un chemin,  comme "le chemin de Saint Jacques"  et qu'elle change d'aspect peu à peu... pour laisser apparaître un nombre infini d'étoiles.


Le centre de la Voie Lactée est situé en direction de la Constellatioin du Sagittaire (pour ceux qui ont un télescope)



(Photo amateur de la voie Lactée,  vue depuis l"hémisphère Sud - Pour Jean)

Avec des instruments tout à fait moyens, on peut observer notre galaxie et se rendre compte que sa densité n'est pas vraiment uniforme.
 

Ce n'est pas seulement dû à la répartition ou à la distribution des étoiles, on a pu établir que certaines  zones sont totalement obscures parce qu'elles contiennent de la matière interstellaire assez dense pour cacher à notre vue les étoiles qui sont derrière.



(Un petit coin de notre galaxie)

Cette matière interstellaire est plus ou moins épaisse et  toujours agglomérée en nuages énormes.

 Des observations scientifiques prouvent que cette matière est bien plus dense sur le plan médian de notre galaxie.

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6 août 2012 1 06 /08 /août /2012 00:15





Les étoiles à neutrons.


Si la masse d'une étoile vaut environ 1,5 fois celle du Soleil, la force d'attraction augmente pendant le refroidissement et tout l'ensemble se comprime pour atteindre la densité d'un noyau atomique.

1 cm3 peut peser 100 millions de tonnes !

Lors de cette compression, les protons et les neutrons peuvent résister et ces étoiles superdenses peuvent n'avoir que que 10 km de diamètre.



On les appelle "etoiles à neutrons"


Elles peuvent atteindre des températures très élevées à leur surface, mais elles se refroidissent assez rapidement.
 
Elles restent lumineuses moins de mille ans et ensuite, elles sont invisibles.




Lorsque les températures grimpent jusqu'à dix millionsde degrés, ces étoiles émettent des rayons X , aussitôt absorbés par l'atmosphère de notre Terre.

 Il est très difficile de les repérer, on discerne seulement leur important champ de gravitation.





Elles n'ont pas vraiment beaucoup d'aspects différents, seule leur gravitation est différente, si une de ces étoiles à neutrons tourne très très rapidement sur elle-même on dit que c'est un pulsar.



   


D'après la théorie de la relativité, la masse de la matière dépend de l'énergie qu'elle renferme, ce qui donne une "limite" de la stabilité de ces étoiles.
Si la masse est plus de deux fois celle du Soleil, il n'y aura aucun équilibre possible, l'étoile va se comprimer et sa "matière" va "rentrer" à l'intérieur, devenant de cette façon une étoile invisible.


Toujours en référence à la théorie de la relativité, l'étoile soumise à cette compression ralentit son rythme, ses processus semblent s'immobiliser et le très important champ de gravitation n'émet plus aucune radiation vers l'extérieur.
 

Dans le cas de ces étoiles à neutrons, les questions sont encore plus nombreuses que les réponses !


La théorie reste sujette à des variations et à des confirmations.




Toutes ces indications ne sont valables que pour les étoiles superdenses qui ont une masse inférieure à 2 fois celle du Soleil (environ 1,5 fois)
 

Possible que soumise à une telle compression il se produise une explosion et que les restes de l'énergie nucléaire donne un commencement de cycle de formation d'une autre étoile ? Peut-être comme pour les supernovas...
Je n'en sais rien du tout !


Les étoiles à neutrons, les trous noirs et les quasars sont les découvertes (à venir) les plus impressionnantes de l'astrophysique moderne !
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27 juillet 2012 5 27 /07 /juillet /2012 00:15




L'étrange comportement de Sirius.
 


Sirius est une étoile 26 fois plus brillante que le Soleil.
 
Il existe beaucoup d'étoiles qui sont 1 million de fois plus brillantes que le Soleil.

Sirius a fait l'objet de nombreuses observations et son déplacement a été rapidement déterminé.
 


En 1834, Friedrich W. Bessel "a supposé" que l'orbite de Sirius n'avait pas une trajectoire rectiligne, mais qu'elle suivait une ligne sinueuse !
 
Il a essayé d'expliquer cette anomalie en voulant faire admettre qu'il s'agissait peut-être d'une étoile double et que "l'autre" étoile la perturbait et la faisait dévier de sa trajectoire.
 
(A noter que déjà, cette étoile était soupçonnée d'être double et carrément "reconnue" comme telle dans le Coran)




17 ans plus tard, Peters a voulu en apporter la preuve et il a essayé de calculer ce que pouvait être la trajectoire de l'étoile perturbatrice (habituellement appelée SiriusB) et il est arrivé à déterminer que c'était un couple d'étoiles dont la période était de 50 ans et une petite surprise à la clé, la masse de SiriusB aurait une masse équivalente à celle du Soleil !

Un résultat difficile à admettre !



Avec une telle masse et une distance relativement faible (universellement parlant) cette étoile devait forcément être visible à un moment ou à un autre, surtout avec les télescopes! or, SiriusB n'apparaissait nulle part !



Certains ont supposé que c'était peut-être un astre froid et sans éclat...

Mais...
 

En 1862, Alvan Clark, un opticien qui faisait l'essai de la lunette la plus puissante du moment, a aperçu un très faible point lumineux près de Sirius et vérifications faites, SiriusB se trouvait juste là où elle devait être dans les calculs de Peters !



Plus tard, W. S Adams a examiné le spectre de SiriusB et il a constaté qu'il s'agissait d'une étoile blanche d'une température de 8 000°

Toutes ces observations étaient tout de même déconcertantes et SiriusB a passionné un très grand nombre d'astronomes.

Les conclusions se rejoignent toutes.
 
 SiriusB a une taille semblable à la planète Pluton avec une densité 70000 fois supérieure à celle de l'eau.
Un nombre tellement extraordinaire et tellement inexplicable avec "nos mesures terrestres" qu'il a fallu édifier une théorie physique sur l'état de la matière dans ce genre d'étoiles qu'on appelle désormais les naines blanches.
 

Quand une étoile n'explose pas à la fin de sa vie, elle se refroidit et la force de gravité comprime l'étoile jusqu'à une densité sans aucune comparaison à l'échelle terrestre.
 
Les atomes sont "écrasés" et sous l'effet du refroidissement, le gaz stellaire devient "élastique", la pression équilibre les forces attractives et la compression s'arrêtent : on a maintenant "une naine blanche"
 

Ces étoiles émettent une lumière blanche et mettent des dizaines de millions d'années pour se refroidir...
 

Ces phénomènes, ces phases-là,  sont valables seulement pour les étoiles dont la masse est plus ou moins voisine de celle du Soleil.


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9 décembre 2011 5 09 /12 /décembre /2011 00:15



L'origine et le destin d'une étoile.


 (Des étoiles bleues, des étoiles rouges, même des blanches!)

Il y a une cinquantaine d'années, les théories admettaient que les étoiles naissaient à partir de gaz et de particules cosmiques galactiques, sans pouvoir réellement en expliquer le processus.

Les étoiles naissent continuellement dans les endroits propices où les gaz et les particules sont concentrés.


L'étoile jeune ou proto-étoile, une fois séparée du du gaz raréfié commence la longue période de son existence.
 
Sous les forces d'attraction et de gravitation, le gaz se comprime et l'étoile acquiert de la chaleur et de l'éclat.
 
Plus une étoile émet d'énergie, plus elle se comprime et plus sa chaleur augmente.
 
Quand les forces nucléaires entrent en action, l'hydrogène des noyaux se transforme en hélium, libérant une énergie phénoménale qui donne une luminosité incroyable.


L'étoile atteint sa maturité quand le processus de compression  s'interrompt, plus la masse est élevée, plus la phase est courte.


Lorsque presque tout l'hydrogène de l'intérieur a disparu, les noyaux d'hélium se contractent sous l'effet de la gravitation, libérant une importante énergie.
L'étoile est alors formée d'un noyau très chaud entouré d'une atmosphère avec une température plus basse.
 
 L'étoile est alors devenue une naine rouge.


Certains astronomes ont des réticences concernant ce processus de formation, ils mettent en avant le fait que lorsque l'étoile a épuisé tout son combustible, c'est pour elle, la phase la plus mystérieuse de son existence. (ilsn'ont pas tout à fait tort)

Diverses supositions ont été avancées, l'étoile pourrait exploser en expulsant son enveloppe externe ou... tout au contraire, elle peut achever tranquillement sa vie en dissipant son atmosphère dans l'espace, cherchant un certain équilibre et une certaine stabilité.
 
Ce sont des processus réellement observés, mais il serait trop facile de généraliser sans savoir si ce ne sont pas des cas isolés.

Les observations et les études avancent à grands pas!

La couleur des étoiles est attribuée en fonction de leur température  (un peu comme un fer qu'on chaufferait)
 
On les classe en commençant par  les bleues (les plus chaudes)  pour aller vers les rouges (les plus froides).

Quand il s'agit de classer ces objets célestes, c'est toujours délicat, pour les étoiles on peut se servir du "Diagramme de Hertz-Sprung-Russell" (HR)... un tableau et le tour est joué! mais quand il faut se débrouiller tout seul, c'est moins facile !



Les enseignants utilisaient un moyen mnémotechnique amusant (je ne sais pas si c'est encore utilisé)

Une phrase: "oh! be a fine girl, kiss me..."  
(oh! sois une gentille fille, embrasse-moi..")

Ce n'est pas une phrase qu'on pense trouver dans un cours d'astronomie ou d'astrophysique, elle suggère pour tous.... autre chose !


Pour que ça fonctionne, il faut que ce soit en anglais, parce qu'il faut prendre les premières lettres : O; B; A; F; G; K et M, elles nous donne toutes les catégories de spectres du plus chaud (O) au plus froid (M).


Chaque classe est désignée par une lettre, et chaque classe est divisée en 10 sous-classes, le 5 étant la valeur moyenne.


Exemple :
B est une classe d'étoiles chaudes, donc bleues, il y aura des nuances, B1 signifie plus chaud à l'intérieur de la catégorie, B9 signifie moins chaud à l'intérieur de la catégorie et bien entendu B5 désigne la moyenne.


Compliqué?
Pas grave! admirez-les dans le ciel, celles qui sont bleues ont une température élevée et celles qui sont rouges ont une température basse !!!
Et... surtout... ne pas oublier que ce que j'ai dit en quelques lignes se déroule sur un des millions ou des milliards d'année, une étoile "vit" longtemps.
Notre étoile, le Soleil en est à peu près à la moitié de sa "vie".
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28 novembre 2011 1 28 /11 /novembre /2011 00:15




Les étoiles sont-elles si loin?

Un humain peut voir, à l'oeil nu environ 5 à 6 000 étoiles.


Dans notre Voie Lactée il doit y en avoir  environ 100 000 mille millions et... si nous tenons compte de toutes les galaxies, le nombres d'étoiles devient impressionnant.


Les étoiles sont à des distances variables et différentes, les unes des autres.
 
L'étoile la plus proche du Soleil, Proxima du Centaure est à environ 4,3 AL (AL = 10 000 milliards de km approximativement)
 

Pour calculer la distance qui nous sépare d'une étoile, les méthodes ont bien évolué et elles sont bien plus rapides.
 

Pourtant, on arrivait à calculer ces distances sans trop d'erreurs, de 2 façons.
 
1) Par triangulation ou parallaxe, en prenant pour base de triangle, la droite qui relie les 2 points opposés de l'orbite terrestre et pour sommet de ce triangle, l'étoile en question, il suffisait de faire jouer les théorèmes de la mathématique.

(Cherchez pas trop, c'est juste pour vous donner une petite idée!)


2) Par la luminosité en se servant d'un interféromètre qui déterminait les phénomènes d'interférences qui sont le résultat d'oscillations ou d'ondes de même nature ou de fréquences égales (ou voisines), on déterminait ainsi les distances et les diamètres des étoiles qui nous sont les plus proches.


(Là non plus! cherchez pas trop!)


Avec ces 2 méthodes, on obtenait des résultats pratiquement égaux.

Ce sont des calculs qui paraissent difficiles?

 Je le sais! et en plus...
... si vous y ajoutez les étoiles qui ont des luminosités, des températures et des spectres  variables... elles sont (bien entendu) classées dans une catégorie à part,  mais tout de même, bonjour la migraine!


(Pour (situer Delta de Céphée)


J'ai encore, présente dans ma mémoire, Delta de Céphée, dans les Céphéides, elle n'est visible qu'en été et en automne seulement dans l'hémisphère Nord.
Son éclat varie tous les 5 jours 1/2,  allant de l'orange à son minimum au jaune à son maximum.
Harlow Shapley avait supposé qu'elle devait se contracter et se dilater, je ne sais pas si c'est prouvé maintenant ou non, toujours est-il qu'elle me fascinait!


Parmi les étoiles variables,  on trouve les étoiles explosives, il y a les naines rouges dont l'éclat augmente brusquement sous l'effet d'un phénomène temporaire.


(Une naine rouge)


Les novae dont l'éclat augmente 10 000 fois avant de décroître très lentement, c'est un phénomène céleste des plus spectaculaires sans doute dû à une explosion au coeur de l'étoile.

(Une novae)


 Les supernovae se distinguent un peu des précédentes par l'ampleur du phénomène, leur éclat est 100 millions de fois supérieur à celui du Soleil et durant son explosion elle devient aussi brillante que toute sa propre galaxie, c'est un spectacle incroyable et rare.


(Une supernovae)


Et pour terminer, juste un mot sur les étoiles doubles (ou plus).

Elles vont par paires, s'attirent mutuellement, formant un véritable système, elles ne sont pas doubles qu'en apparence, elles le sont aussi en réalité.

Ces systèmes d'étoiles qui fontionnent ensemble, soit aussi en triple ou plus.
Elle sont indispensables l'une à lautre et leur déplacement est toujours prévisible.

(J'en reparlerai un peu plus tard)

Album-3-

 
Album-3-

Album-3-
 
 

(Par 2, par 3 ou plus, elles sont fascinantes et... prévisibles)
 
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MAINS-BOUGIE.jpg


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"A quoi peux-tu bien servir?"
L'amitié lui répond :
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Que ce marcheur ne s'arrête jamais...
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