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éruptive, étoile - astronomie.

Publié le 24/04/2013

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éruptive, étoile - astronomie. éruptive, étoile, étoile qui brille de façon constante pendant des mois ou des années et qui, soudainement, émet un sursaut de lumière dont l'intensité peut dépasser 100 fois celle de l'étoile dans son état habituel. Ce flash de lumière dure de quelques secondes à quelques minutes et, après avoir atteint son maximum, décroît très rapidement en quelques minutes, et en tout cas en moins d'une heure, jusqu'à ce que l'étoile retrouve sa brillance d'origine. De tels sursauts se reproduisent une à quatre fois par jour. Cette émission est généralement accompagnée d'une augmentation ponctuelle de rayonnements X et radio. Les étoiles à éruptions sont parfois nommées étoiles UV Ceti, du nom de l'étoile prototype, située dans la constellation Cetus, et dont la brillance varie d'un facteur 250 en quelques minutes. Les étoiles à éruptions sont toutes des naines rouges, c'est-à-dire des étoiles de faible masse (0,08 à 0,8 fois la masse solaire), de petit diamètre (0,25 à 0,8 fois le rayon solaire) et peu lumineuses (10-4 à 5.10-2 fois la luminosité solaire) dans les périodes quiescentes. En raison de leur petit rayon, les naines rouges ont une température relativement faible (température de surface comprise entre 2 800 K et 3 600 K, soit 50 p. 100 à 60 p. 100 de la température de surface du Soleil). En dépit de leur apparente insignifiance, les naines rouges sont probablement les étoiles les plus nombreuses de notre galaxie et, par extension, de tout l'Univers. Les naines rouges sont intrinsèquement peu lumineuses ; aucune de ces étoiles ne peut être observée à l'oeil nu, et même à l'aide des télescopes les plus puissants, seules les plus proches (distance inférieure à 80 années-lumière) sont détectables. Proxima du Centaure, la troisième composante du système triple Alpha du Centaure situé à 4,5 années-lumière de la Terre, est la naine rouge la plus proche de la Terre. Sa luminosité est 100 fois trop faible pour être observée à l'oeil nu, alors que, par comparaison, certaines étoiles brillantes, distantes de milliers d'années-lumière, sont parfaitement visibles à l'oeil nu. Les astronomes ont découvert plus de 450 étoiles dans la sphère centrée sur la Terre, et de rayon égal à 80 années-lumière. Ce nombre est plus élevé que le nombre total des autres types d'étoiles. De cette observation, les astronomes ont déduit que les naines rouges étaient le type d'étoile le plus répandu dans la galaxie. Parmi ces 450 naines rouges, 34, dont Proxima du Centaure, sont des étoiles à éruptions, soit une proportion de 8 p. 100. Les étoiles à éruptions sont, sans doute, les plus communes des étoiles variables. Comme pour le Soleil, l'énergie des naines rouges provient de la fusion nucléaire des noyaux d'hydrogène (protons) en noyaux d'hélium (particules alpha), ce qui place ces étoiles dans le stade principal et premier de leur évolution. En commun avec le Soleil elles partagent, en outre, la propriété de posséder une enveloppe convective : l'énergie des couches internes est transférée vers les couches externes par convection. Or, cette convection combinée à la rotation de l'étoile entraîne une augmentation du champ magnétique de l'étoile (processus de type dynamo). Ainsi, ces étoiles possèdent, en général, un fort taux d'activité magnétique se traduisant, comme pour le Soleil, par la présence d'une chromosphère, d'une couronne, de taches magnétiques maculant la photosphère et par la manifestation d'éruptions. Les éruptions ont lieu lors des phénomènes de reconnection magnétique. Comme sur le Soleil, ce phénomène est accompagné d'une intense libération d'énergie, sous forme d'éjections de particules chargées à des vitesses supérieures à 1 000 km/s et d'un rayonnement optique émis par la matière chauffée à une température comprise entre 10 000 K et 20 000 K. Les éruptions sont associées à l'évolution finale de protubérances (arches magnétiques) se développant à la base des photosphères pour s'épanouir dans les couronnes. Les éruptions s'observent également dans la partie radio du spectre électromagnétique (émission gyrosynchrotron des particules chargées et accélérées par le champ magnétique) et dans le domaine X du spectre, les protubérances formant dans la couronne des structures nommées boucles X. Les naines rouges les plus actives constituent la classe des étoiles à éruptions. Celles-ci ont toutes en commun un fort taux de rotation, et donc un intense champ magnétique. Une rotation rapide atteste la jeunesse de l'étoile. En effet, la formation d'une étoile procède de l'effondrement gravitationnel d'un nuage de gaz. Le moment angulaire étant conservé durant le processus, le nuage a transmis la totalité de son moment angulaire à l'étoile. Or l'extension du nuage est considérablement plus grande (d'un facteur supérieur à 109) que la taille de l'étoile qui en résulte. Ainsi, même si le moment angulaire initial du nuage est très faible, celui de l'étoile devient extrêmement élevé à la fin du processus. Le champ magnétique pourrait être à l'origine du ralentissement ultérieur de l'étoile ; en effet, l'activité magnétique s'accompagne d'éruptions violentes (protubérances, boucles X observées sur le Soleil) projetant dans l'espace interstellaire une importante quantité de matière, prélevant ainsi une partie du moment angulaire de l'étoile. En-dehors des périodes de forte activité magnétique, un vent stellaire, composé de particules chargées, est canalisé vers l'espace interstellaire par le champ magnétique à grande échelle de l'étoile et joue un rôle similaire aux éruptions, quant au ralentissement progressif de l'étoile. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.

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