Vous pensez savoir tout ce qu’il y a à savoir sur les étoiles ? Détrompez-vous ! Voici une liste de 10 faits intéressants sur les étoiles ; certains que vous connaissez peut-être déjà, et quelques-uns qui vont être nouveaux.
1. Le Soleil est l’étoile la plus proche
Ok, celui-là vous devriez le savoir, mais c’est assez étonnant de penser que notre propre Soleil, situé à seulement 150 millions de km est l’exemple moyen de toutes les étoiles de l’Univers. Notre propre Soleil est classé comme une étoile naine jaune de type G2 dans la phase de séquence principale de sa vie. Le Soleil convertit joyeusement l’hydrogène en hélium en son cœur depuis 4,5 milliards d’années, et continuera probablement à le faire pendant encore 7+ milliards d’années. Lorsque le Soleil n’aura plus de carburant, il deviendra une géante rouge, dont la taille sera plusieurs fois supérieure à sa taille actuelle. Au cours de son expansion, le Soleil consommera Mercure, Vénus et probablement même la Terre. Voici 10 faits sur le Soleil.
2. Les étoiles sont faites de la même matière
Toutes les étoiles naissent de nuages d’hydrogène moléculaire froid qui s’effondrent par gravité. Lorsqu’ils s’effondrent, les nuages se fragmentent en de nombreux morceaux qui iront former des étoiles individuelles. La matière se rassemble en une boule qui continue à s’effondrer sous l’effet de sa propre gravité jusqu’à ce qu’elle puisse déclencher une fusion nucléaire en son cœur. Ce gaz initial s’est formé lors du Big Bang et est toujours composé d’environ 74 % d’hydrogène et 25 % d’hélium. Au fil du temps, les étoiles convertissent une partie de leur hydrogène en hélium. C’est pourquoi le ratio de notre Soleil est plutôt de 70 % d’hydrogène et 29 % d’hélium. Mais toutes les étoiles commencent avec 3/4 d’hydrogène et 1/4 d’hélium, avec d’autres oligo-éléments.
3. Les étoiles sont en parfait équilibre
Vous ne vous en rendez peut-être pas compte, mais les étoiles sont en conflit permanent avec elles-mêmes. La gravité collective de toute la masse d’une étoile la tire vers l’intérieur. S’il n’y avait rien pour l’arrêter, l’étoile continuerait simplement à s’effondrer pendant des millions d’années jusqu’à ce qu’elle devienne sa plus petite taille possible ; peut-être comme une étoile à neutrons. Mais il existe une pression qui s’oppose à l’effondrement gravitationnel de l’étoile : la lumière. La fusion nucléaire au cœur d’une étoile génère une énorme quantité d’énergie. Les photons sont poussés vers l’extérieur au cours de leur voyage depuis l’intérieur de l’étoile jusqu’à la surface, un voyage qui peut prendre 100 000 ans. Lorsque les étoiles deviennent plus lumineuses, elles s’étendent vers l’extérieur et deviennent des géantes rouges. Et lorsqu’elles n’ont plus de pression lumineuse, elles s’effondrent en naines blanches.
4. La plupart des étoiles sont des naines rouges
Si vous pouviez rassembler toutes les étoiles et les mettre en tas, le plus gros tas, de loin, serait celui des naines rouges. Il s’agit d’étoiles dont la masse est inférieure à 50 % de celle du Soleil. Les naines rouges peuvent même être aussi petites que 7,5 % de la masse du Soleil. En dessous de ce seuil, l’étoile n’a pas la pression gravitationnelle nécessaire pour élever la température de son noyau et amorcer la fusion nucléaire. Ces étoiles sont appelées naines brunes, ou étoiles ratées. Les naines rouges brûlent avec moins de 1/10 000e de l’énergie du Soleil, et peuvent siroter leur combustible pendant 10 000 milliards d’années avant de manquer d’hydrogène.
5. Masse = température = couleur
La couleur des étoiles peut aller du rouge au blanc en passant par le bleu. Le rouge est la couleur la plus froide ; c’est une étoile dont la température est inférieure à 3 500 kelvins. Les étoiles comme notre Soleil sont d’un blanc jaunâtre et ont une moyenne d’environ 6 000 kelvins. Les étoiles les plus chaudes sont bleues, ce qui correspond à des températures de surface supérieures à 12 000 kelvins. La température et la couleur d’une étoile sont donc liées. La masse définit la température d’une étoile. Plus la masse est importante, plus le cœur de l’étoile sera grand et plus la fusion nucléaire pourra se faire en son cœur. Cela signifie que davantage d’énergie atteint la surface de l’étoile et augmente sa température. Il existe une exception délicate à cette règle : les géantes rouges. Une étoile géante rouge typique peut avoir la masse de notre Soleil, et aurait été une étoile blanche toute sa vie. Mais lorsqu’elle approche de la fin de sa vie, sa luminosité augmente d’un facteur 1000, et elle semble donc anormalement brillante. Mais une étoile géante bleue est juste grande, massive et chaude.
6. La plupart des étoiles sont multiples
On pourrait croire que toutes les étoiles sont là, toutes seules, mais beaucoup viennent par paires. Ce sont les étoiles binaires, où deux étoiles orbitent autour d’un centre de gravité commun. Et il existe d’autres systèmes avec 3, 4 étoiles et même plus. Pensez simplement aux magnifiques levers de soleil que vous vivriez en vous réveillant sur un monde entouré de 4 étoiles.
7. Les plus grosses étoiles engloutiraient Saturne
En parlant de géantes rouges, ou dans ce cas, de supergéantes rouges, il existe des étoiles monstrueuses qui font vraiment paraître notre Soleil petit. Une supergéante rouge familière est l’étoile Bételgeuse dans la constellation d’Orion. Elle a environ 20 fois la masse du Soleil, mais elle est 1 000 fois plus grande. Mais ce n’est rien. La plus grande étoile connue est le monstre VY Canis Majoris. Cette étoile serait 1 800 fois plus grosse que le Soleil ; elle engloutirait l’orbite de Saturne !
8. Les étoiles les plus massives sont celles qui vivent le moins longtemps
J’ai mentionné plus haut que les étoiles naines rouges de faible masse peuvent siroter leur carburant pendant 10 000 milliards d’années avant de s’épuiser définitivement. Eh bien, le contraire est vrai pour les étoiles les plus massives que nous connaissons. Ces géantes peuvent avoir jusqu’à 150 fois la masse du Soleil et dégager une quantité d’énergie féroce. Par exemple, l’une des étoiles les plus massives que nous connaissons est Eta Carinae, située à environ 8 000 années-lumière. On pense que cette étoile a 150 masses solaires et qu’elle dégage 4 millions de fois plus d’énergie. Alors que notre propre Soleil se consume tranquillement depuis des milliards d’années et continuera à le faire pendant des milliards d’années encore, Eta Carinae n’existe probablement que depuis quelques millions d’années. Les astronomes s’attendent à ce qu’Eta Carinae explose sous forme de supernovae à tout moment. Lorsqu’elle explosera, elle deviendra l’objet le plus brillant du ciel après le Soleil et la Lune. Il serait si brillant qu’on pourrait le voir le jour, et lire dessus la nuit.
9. Il y a beaucoup, beaucoup d’étoiles
En bref, combien d’étoiles y a-t-il dans la Voie lactée. Vous serez peut-être surpris d’apprendre qu’il y a 200 à 400 milliards d’étoiles dans notre galaxie. Chacune d’entre elles est une île distincte dans l’espace, peut-être avec des planètes, et certaines peuvent même avoir de la vie. Mais il pourrait y avoir jusqu’à 500 milliards de galaxies dans l’Univers, et chacune d’entre elles pourrait avoir autant ou plus d’étoiles que la Voie lactée. Multipliez ces deux chiffres et vous verrez qu’il pourrait y avoir jusqu’à 2 x 1023 étoiles dans l’Univers. Cela représente 200 000 000 000 000 000 000 000.
10. Et elles sont très loin
Avec autant d’étoiles dans le monde, il est étonnant de considérer les vastes distances impliquées. L’étoile la plus proche de la Terre est Proxima Centauri, située à 4,2 années-lumière. En d’autres termes, il faut à la lumière elle-même plus de 4 ans pour faire le voyage depuis la Terre. Si vous essayiez de faire du stop sur le vaisseau spatial le plus rapide jamais lancé depuis la Terre, il vous faudrait encore plus de 70 000 ans pour arriver à destination. Voyager entre les étoiles n’est tout simplement pas faisable à l’heure actuelle.
Si vous souhaitez plus d’informations sur les étoiles, consultez les communiqués de Hubblesite sur les étoiles, et voici la page d’accueil des étoiles et des galaxies.
Nous avons enregistré plusieurs épisodes d’Astronomy Cast sur les étoiles. En voici deux qui pourraient vous être utiles : Épisode 12 : D’où viennent les bébés étoiles, et Épisode 13 : Où vont les étoiles quand elles meurent ?
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