Vendredi 26 août 2016 à 8:47

Sciences et techniques

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      L’été, le ciel est souvent clair et au bord de la plage l’horizon est très large. On peut dont se prélasser, couché sur le sable, à regarder les étoiles, innombrables et brillantes dans le ciel.
    Ces étoiles, ces constellations, c’est bien mystérieux.

    Les constellations qui nous sont chères, la grande et la petite ourse, (quand j’étais petit, je trouvais qu’elles ressemblaient plus à des casseroles qu’à une ourse !), le sagittaire, le scorpion, le capricorne, …. et que nous cherchons à localiser dans le ciel, en fait, elles n’existent pas !! Ce sont des illusions d’optique.

    Les astronomes ont en effet mesuré les distances à la terre des principales étoiles d’une même constellation. Elles sont très différentes et ces étoiles ne sont pas proches les unes des autres, mais elles sont dans des directions voisines vers la terre, les unes derrière les autres. C’est donc un effet de perspective qui nous fait croire qu’elles sont proches et forment les figures que nous connaissons.
    Un rêve d’enfant qui s’envole !

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    Comment les astronomes mesurent ils la distance des étoiles proches ? Ils se servent de la notion bien connue des amateurs de photos : la parallaxe.
    Durant l’année, la terre tourne autour du soleil décrivant une ellipse presque circulaire. Le « fond du ciel, étant tellement loin, que ce mouvement ne perturbe guère l’angle sous lequel on le voit : il est donc apparemment fixe.
    Au contraire, les étoiles plus proches de la Terre (quelques centaines d’années lumière), ne semblent pas au même endroit du ciel si on les regarde à 6 mois d’intervalle. Et si on observe leur mouvement durant 12 mois, on constate qu'elles accomplissent un petit cercle sur le fond de ciel fixe.
    On voit, sur la figure ci dessus, que plus l’étoile est proche de la terre, plus le diamètre du cercle est important.
    Si on fait des mesures de la position de l’étoile à six mois d’intervalle, la terre se sera déplacée de deux fois sa distance R au soleil, qui est de 149 597 870 km
     La parallaxe annuelle, d’une étoile est l’angle téta sous lequel on verrait, depuis cette étoile (E), le demi-grand axe de l’orbite de la Terre (R). (schéma ci dessous)


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En mesurant le déplacement de l’étoile sur le fonds de ciel fixe, on peut mesurer les angles  ABE et BAE dont la somme avec 2 téta fait 180 degrés.
On peut donc calculer la parallaxe téta, et R/D = tangente téta d’où le calcul de D distance de l’étoile.  La distance terre soleil est mesurée actuellement par télémétrie radar à partir de sondes spatiales.

De 1989 à 1993,des centaines de milliers de parallaxes ont été mesurées par le satellite Hipparcos, (115 mesures pour chaque étoile). Débarrassé des turbulences de l'atmosphère terrestre, Hipparcos a pu mesurer l'angle de parallaxe de ces étoiles avec une précision inégalée: 118 218 étoiles à 0.001 seconde d'arc près et 1 050 000 étoiles entre 0.007’’ et 0.03’’.

 

Les étoiles que nous observons n’ont pas toutes la même couleur, ni la même brillance.

Cela dépend de la température de leur surface : la loi de Wien simplifiée indique que la couleur d’un corps est liée à sa température, la longueur d’onde de l’émission étant inversement proportionnelle à la température (en degrés Kelvin d°C + 273).

Le soleil dont la température de surface est de l’ordre de 5700 d°C rayonne dans le jaune, alors que Bételgeuse, qui est rouge n’a une température de surface que d’environ 3000 d°C et Sirius à une température de l’ordre de 25 000 d°C est bleue. Une étoile à 60 000 d°C rayonne dans l’ultraviolet et donc nous ne la voyons pas à l’oeil nu.

La brillance est aussi fonction de la température, puisque la puissance rayonnée est proportionnelle à la puissance 4 de la température. Mais le phénomène est complexe, car les photos émis résultent en définitive des réactions thermonucléaires au centre de l’étoile. Donc plus une étoile est massive, plus elle va être brillante.

 

Par jazz le Samedi 27 août 2016 à 11:09
un musical coucou Jean-pierre
c'est bien sympathique un beau ciel étoilé
A+ du troubadour Emmanuel
 

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