Les astronomes sont souvent interrogé sur les objets dans le cosmos et comment ils ont vu le jour. Les étoiles, en particulier, fascinent de nombreuses personnes, en particulier parce que nous pouvons regarder par une nuit sombre et en voir beaucoup. Alors, quels sont-ils?
Les étoiles sont d'énormes sphères brillantes de gaz chauds. Ces étoiles que vous voyez à l'œil nu dans le ciel nocturne appartiennent toutes au Galaxie de la voie lactée, l'énorme système d'étoiles qui contient notre système solaire. Il y a environ 5 000 étoiles qui peuvent être vues à l'œil nu, bien que toutes les étoiles ne soient pas visibles à tout moment et en tout lieu. Avec un petit télescope, des centaines de milliers d'étoiles peuvent être vues.
Les télescopes plus grands peuvent montrer des millions de galaxies, qui peuvent avoir plus d'un billion d'étoiles ou plus. Il y a plus de 1 x 1022 étoiles dans l'univers (10 000 000 000 000 000 000 000 000). Beaucoup sont si grands que s'ils prenaient la place de notre Soleil, ils engloutiraient la Terre, Mars, Jupiter et Saturne. D'autres, appelées étoiles naines blanches, ont environ la taille de la Terre, et les étoiles à neutrons ont un diamètre inférieur à environ 16 kilomètres (10 miles).
Notre Soleil est à environ 93 millions de miles de la Terre, 1 Unité astronomique (AU). La différence dans son apparence par rapport aux étoiles visibles dans le ciel nocturne est due à sa proximité. L'étoile la plus proche est Proxima Centauri, à 4,2 années-lumière (40,1 billions de kilomètres (20 billions) de la Terre).
Les étoiles sont disponibles dans une grande variété de couleurs, allant du rouge profond, en passant par l'orange et le jaune à un blanc-bleu intense. La couleur d'une étoile dépend de sa température. Les étoiles plus froides ont tendance à être rouges, tandis que les plus chaudes sont bleues.
Les étoiles sont classées de plusieurs façons, notamment en fonction de leur luminosité. Ils sont également divisés en groupes de luminosité, appelés magnitudes. Chaque magnitude d'étoile est 2,5 fois plus brillante que l'étoile inférieure suivante. Les étoiles les plus brillantes sont maintenant représentées par des nombres négatifs et elles peuvent être plus faibles que la 31e magnitude.
Étoiles - Étoiles - Étoiles
Les étoiles sont principalement constituées d'hydrogène, de petites quantités d'hélium et de traces d'autres éléments. Même les plus abondants des autres éléments présents dans les étoiles (oxygène, carbone, néon et azote) ne sont présents qu'en très petites quantités.
Malgré l'utilisation fréquente de phrases comme «le vide de l'espace», l'espace est en réalité plein de gaz et de poussière. Ce matériau est comprimé par les collisions et les ondes de souffle des étoiles qui explosent, provoquant la formation de morceaux de matière. Si la gravité de ces objets protostellaires est suffisamment forte, ils peuvent attirer d'autres matières pour les carburants. À mesure qu'ils continuent de se comprimer, leurs températures internes augmentent au point où l'hydrogène s'enflamme lors de la fusion thermonucléaire. Alors que la gravité continue de tirer, essayant de faire tomber l'étoile dans la plus petite taille possible, la fusion la stabilise, empêchant toute contraction supplémentaire. Ainsi, une grande lutte s'ensuit pour la vie de l'étoile, alors que chaque force continue de pousser ou de tirer.
Comment les étoiles produisent-elles de la lumière, de la chaleur et de l'énergie?
Il existe un certain nombre de processus différents (fusion thermonucléaire) qui font que les étoiles produisent de la lumière, de la chaleur et de l'énergie. Le plus courant se produit lorsque quatre atomes d'hydrogène se combinent en un atome d'hélium. Cela libère de l'énergie, qui est convertie en lumière et en chaleur.
Finalement, la majeure partie du carburant, l'hydrogène, est épuisée. À mesure que le combustible commence à s'épuiser, la force de la réaction de fusion thermonucléaire diminue. Bientôt (relativement parlant), la gravité gagnera et l'étoile s'effondrera sous son propre poids. À cette époque, il devient ce qu'on appelle un nain blanc. Au fur et à mesure que le carburant s'épuise et que la réaction s'arrête, il s'effondrera davantage, devenant une naine noire. Ce processus peut prendre des milliards et des milliards d'années.
Vers la fin du XXe siècle, les astronomes ont commencé à découvrir des planètes en orbite autour d'autres étoiles. Parce que les planètes sont tellement plus petites et plus faibles que les étoiles, elles sont difficiles à détecter et impossibles à voir, alors comment les scientifiques les trouvent-elles? Ils mesurent de minuscules oscillations dans le mouvement d'une étoile provoquée par l'attraction gravitationnelle des planètes. Bien qu'aucune planète semblable à la Terre n'ait encore été découverte, les scientifiques ont bon espoir. La prochaine leçon, nous allons examiner de plus près certaines de ces boules de gaz.