TP4b-_La_couleur_des_etoiles_-correction-

Activité 4 : LA COULEUR DES ÉTOILES
CORRECTION
« Pourquoi les étoiles Bételgeuse et Bellatrix sont vues rouge
et bleue dans le ciel alors que notre soleil semble jaune ? »
Pour cela, on notera les différences notables entre les spectres des 3 étoiles. Puis on exploitera le graphe de
l’ANNEXE 3 en se basant sur la longueur d’onde maximale max de la radiation émise par un corps chaud.
Enfin, on pourra utiliser la loi de Wien (ANNEXE 4) pour chaque étoile.
 SYNTHÈSE ARGUMENTÉE :
Nous cherchons à comprendre ici pourquoi les étoiles étudiées sont perçues avec des couleurs
différentes.
Les spectres lumineux de chaque étoile donnés en ANNEXE 1 nous donnent un premier
renseignement : leur température. Le spectre le plus enrichi vers le bleu-violet étant celui de
Bellatrix, c’est donc l’étoile la plus chaude. L’ANNEXE 2 confirme ce constat avec une
température de 21500 K.
Par ailleurs, on relie la température de ces 3 étoiles à leur intensité maximale de rayonnement
grâce à la loi de Wien donnée en ANNEXE 4. Le calcul de la longueur d’onde max de la radiation
donne les résultats suivants :
135 nm pour Bellatrix,
(max = 2,90.10-3 / 21500 = 1,35.10-7 m = 135.10-9 m = 135 nm)
504 nm pour le soleil,
(max = 2,90.10-3 / 5750 = 5,04.10-7 m = 504.10-9 m = 504 nm)
806 nm pour Bételgeuse , (max = 2,90.10-3 / 3600 = 8,06.10-7 m = 806.10-9 m = 806 nm)
Pour cette dernière, la longueur d’onde maximale émise se trouve dans le domaine de l’infrarouge
(IR). Mais l’étoile émet également des radiations rouges avec une grande intensité comparée aux
autres radiations visibles. C’est la raison pour laquelle Bételgeuse est vue rouge. Dans le cas du
soleil, les radiations du visible (domaine 400 nm-800 nm) sont toutes bien représentées. L’œil en
fait donc la synthèse additive et voit notre étoile blanc-jaune.