Nous expliquons ce que sont les étoiles, leur origine et de quoi elles sont faites. Aussi, quelles sont ses caractéristiques, ses types et sa rotation.
Quelles sont les étoiles ?
Nous appelons étoiles un type très nombreux de corps célestes dans l’ Univers observable . Il se compose d’une sphère lumineuse de plasma qui conserve sa propre forme en raison de la force de gravité qu’elle génère.
On estime que dans l’univers observable, il y a des dizaines de billions d’étoiles , dont seulement un petit pourcentage est capturé par l’ œil humain à l’œil nu.
Voir aussi : Théorie du Big Bang
origine des étoiles
Les étoiles se forment à partir de nuages moléculaires : régions éparses de l’espace constituées principalement d’ hydrogène , d’hélium et d’autres éléments plus lourds.
Sur ces nuages s’exercent différentes forces , comme la gravité de leurs propres éléments ou la collision avec d’autres nuages.
L’effet de ces forces provoque l’émergence de régions plus denses à l’intérieur , et les fait s’effondrer sous leur propre gravité.
Lorsqu’elle s’effondre, un « globule de Bok » se forme : une nébuleuse sombre de gaz , qui, si elle continue à se densifier, amorce la génération de température , formant ainsi un noyau de protoétoile. C’est ainsi que surgissent les jeunes étoiles, que l’on reconnaît en émettant un jet de gaz sur son axe de rotation .
Enfin, lorsqu’ils atteignent certaines conditions de stabilité, ils passent à leur séquence dite principale, qui consiste en la fusion prolongée de l’hydrogène en hélium en leur sein . Déjà alors, ils peuvent être considérés comme des stars.
Composition des étoiles
Les étoiles sont constituées principalement des éléments les plus simples de l’univers : l’hydrogène (71 %) et l’hélium (27 %) , avec un faible pourcentage (2 %) d’ éléments plus lourds .
Ces éléments peuvent varier énormément , du fer et de l’azote au chrome et aux terres rares, dans les cas les plus particuliers.
Pour les étoiles avec des atmosphères extérieures plus froides, des molécules diatomiques et polyatomiques peuvent être vues.
cycle de vie d’une étoile
Les étoiles ont un cycle de vie extrêmement long, prenant des milliards d’années pour se terminer. Ce cycle peut être expliqué comme suit :
- formation d’étoiles. Comme expliqué précédemment, les étoiles naissent des densifications d’un nuage de gaz, qui commence à se contracter sous l’effet de sa propre gravité jusqu’à forcer l’hydrogène qui le compose à fusionner. Cela génère une réaction en chaîne qui arrête la contraction, tandis que l’hélium est sous-produit.
- séquence principale. La jeune étoile commence alors à fusionner tout son hydrogène, accumulant de l’hélium et d’autres métaux plus lourds à l’intérieur , jusqu’à ce que son carburant principal, l’hydrogène, s’épuise. Cela prend la production de 90% de votre énergie disponible .
- Séquence post-principale. Ainsi, les soi-disant géantes rouges se forment, puisque leurs couches externes se dilatent et se refroidissent, avant que les forces de gravité ne les contractent sur elles-mêmes et que la fusion de l’hélium ne commence, générant de nouvelles explosions nucléaires et accumulant des atomes de carbone produits par le « processus triple alpha ».
- Étape finale. Lorsque l’hélium s’épuise, la fusion du carbone commence au cœur de l’étoile et peut avoir plusieurs destinations possibles, selon la taille de l’étoile :
- Si sa taille est proche de celle de notre Soleil, elle commencera à perdre ses couches les plus externes, formant une nébuleuse planétaire d’éléments lourds, et son noyau restant en naine blanche : une étoile extrêmement dense, qui rayonnera toute son énergie jusqu’à ce qu’elle noircit et devient une « naine noire », c’est-à-dire une étoile morte.
- Si sa taille est 40 fois celle de notre Soleil ou plus, l’étoile deviendra nova ou supernova car ses forces internes deviennent instables et une explosion la dépouille violemment de ses couches externes. Il en résultera une étoile à neutrons, vestige de son effondrement gravitationnel extrêmement dense, d’un diamètre ne dépassant pas quelques kilomètres. Un autre résultat possible est un trou noir : un objet astronomique si dense qu’il possède une gravité pratiquement infinie, empêchant même la lumière de s’échapper de l’intérieur.
Évaluation étoilée
Il existe différents critères de classement des étoiles. Par exemple:
- selon leur cycle de vie. Selon l’endroit où elles se trouvent dans leur vie, nous parlerons de protoétoiles, de géantes rouges, de naines blanches, de naines noires ou d’étoiles à neutrons (ou trous noirs).
- Selon sa luminosité et sa température. Selon leur luminosité et leur intensité, les étoiles peuvent être (de la plus petite à la plus grande) : naines blanches, sous-naines, étoiles naines (comme notre Soleil), sous-géantes, géantes, géantes lumineuses, supergéantes, supergéantes lumineuses ou hypergéantes.
- Selon votre lumière Selon le type de lumière dans son spectre, on peut parler d’étoiles de type O (violet), de type B (bleu), de type A (bleu-blanc), de type F (jaunâtre-blanc), de type G (jaune, comme le Soleil), type K (jaune-orange), type M (rouge-orange).
amas d’étoiles
Les étoiles s’accumulent souvent dans l’espace dans les galaxies , ainsi que le gaz et la poussière stellaires, ainsi que les planètes qui se forment autour d’elles.
Les systèmes stellaires sont attirés gravitationnellement les uns vers les autres , par l’interaction de deux, trois étoiles ou plus. S’il s’agit d’un nombre beaucoup plus élevé, on parlera d’un amas stellaire, avec des centaines de milliers d’étoiles.
D’autre part, les étoiles isolées, comme notre Soleil, voyagent seules (à l’exception de leurs systèmes planétaires respectifs), en orbite autour du centre d’une galaxie où un objet massif joue le rôle de centre gravitationnel.
masse des étoiles
La masse des étoiles est très variable, pouvant être plus ou moins la taille de notre soleil , voire la dépasser, comme le fait l’étoile la plus massive connue : Eta Carinae de la constellation de Quilla, avec 100-150 fois la taille de notre soleil.
âge des étoiles
La plupart des étoiles ont entre 1 milliard et 11 millions d’années . Le plus ancien découvert à ce jour, HD 140283 ou Mathusalem (« Mathusalem »), a un âge proche de celui estimé pour l’ univers : environ 13 800 millions d’années.
Il faut considérer que plus la taille d’une étoile est grande, plus sa durée de vie utile est courte , puisqu’elles consomment beaucoup plus rapidement leur hydrogène.
diamètre des étoiles
Bien que de la surface de la Terre , compte tenu de leur distance, les étoiles apparaissent toutes comme des points ronds brillants, les étoiles peuvent avoir des diamètres très différents et même beaucoup plus grands que notre Astro Rey.
Le Soleil est suffisamment proche pour que nous observions sa forme de disque, dont le diamètre est de 1,391016 millions de kilomètres.
Le Soleil est énorme par rapport à la Terre, à 12 742 km , mais minuscule par rapport à Bételgeuse, l’étoile supergéante de la constellation d’Orion, dont le diamètre est 1070 fois celui du Soleil.
rotation des astres
Les étoiles tournent autour de leur axe, à une vitesse variable selon leur âge et l’influence d’autres centres de gravité proches.
Les étoiles les plus jeunes peuvent tourner à une vitesse de 100 kilomètres par seconde ou plus dans leur région équatoriale, tandis que notre Soleil tourne sur son axe tous les 25 à 35 jours terrestres.
Ce phénomène est très important dans le cas des étoiles « pulsars » , qui émettent des ondes radio à intervalle constant, déterminé par la vitesse de rotation de l’étoile.
observation des étoiles
Depuis l’Antiquité, l’homme observe les étoiles avec un mélange de fascination et de mystère . Dans le champ infini de ses lumières brillantes, il a voulu voir des figures, des signes et des messages de ses dieux, ou des clés de l’avenir.
Ainsi fut inventé le zodiaque , la roue céleste dans laquelle douze constellations représentent des figures clés de l’imaginaire gréco-romain, dont la configuration à la naissance allait façonner la personnalité et le destin des personnes.
L’ observation des astres a été déterminante dans le développement de nombreuses sciences et techniques , comme la navigation maritime, la mesure terrestre ou, à l’époque moderne, la physique astronomique.
