Partie I:

Comment déterminer les différentes caractéristiques ( luminosité, masse… ) d'une étoile ?



NB: 1 UA (unité astronomique) = distance moyenne séparant la Terre du Soleil =149 597 870 km
1 al (année lumière) = distance parcourue par la lumière en un an = 299 792 458 x 365.25 x 3600 x 24 = 9,46 . 10^15 m = 9,46 . 10^12 km

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Notre galaxie mesure plus de 100 000 al de diamètre; le Soleil, étoile la plus proche de la Terre se situe à environ 150 000 km de notre planète. Et l'étoile la plus proche de notre Soleil, Alpha du Centaure est mesurée à environ 4 al du Soleil.

Dans cet espace si gigantesque, où le vide est si vaste, d'une taille infiniment grande, comment les scientifiques peuvent-ils déterminer les caractéristiques des étoiles? En effet, à plus de 4 al, la première étoile est déjà bien trop lointaine pour nous permettre une observation et une analyse classique de ces "objets". La seule information parvenant jusqu'à nous étant la lumière que renvoie l'étoile.

Comment donc, simplement à partir de l'analyse de la lumière renvoyée par une étoile, parvient-on à déterminer ses caractéristiques, telles que sa magnitude, sa distance par rapport à nous, sa masse, sa température …? Cette science de l'analyse de la lumière, et plus particulièrement des spectres lumineux est nommé la spectrométrie.

Cette question est une étape indispensable dans notre travail: on ne peut pas commencer à comparer différentes étoiles sans en avoir défini et trouver des caractéristiques.


Cette partie sera donc composé de trois thèmes :

- Nous verrons dans un premier temps que le Soleil est une étoile privilégiée des observations astronomiques. En effet, le Soleil est la seule étoile où nos informations ne sont pas uniquement la lumière qu'il renvoie. Nous présenterons donc dans cette partie les sondes Soho et Ulysse qui apportèrent des informations précieuses à nos astronomes sur notre Soleil mais également sur les autres étoiles.

- Puis nous aborderons le thème de la spectrophotométrie, seul moyen connu à ce jour pour trouver les caractéristiques des étoiles lointaines.

- Enfin, nous expliquerons comment, en utilisant principalement la spectrométrie, les astronomes parviennent-ils à déterminer la magnitude d'une étoile, son diamètre sa distance et sa masse, (la détermination de sa composition chimique sera vu dans la partie sur la spectroscopie)

- Enfin nous rappellerons en D) le fonctionnement interne du Soleil.


Sommaire :

- A) Une observation privilégiée du Soleil à l'aide des sondes Ulysse et Soho.

- B) Spectroscopie

- C) Détermination des caractéristiques d'une étoile

- D) Naissance et structure interne d'une étoile

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