ch 02 La lumière des étoiles 1. Spectre d’émission continu d’origine thermique Fortement chauffé, un corps émet un rayonnement continu. Plus la température est élevée plus le spectre contient du bleu et du violet. La couleur ne dépend pas du corps, mais de la température. Loi de Wien : Soit m la longueur d’onde correspondant à l’intensité lumineuse maximale d’un corps chauffé à la température T ( en kelvin ). mT = A avec A = 2900 mK [La température en kelvin est obtenue en ajoutant 273,15 à la température en degré Celsius.] exemple : déterminer la longueur d’onde correspondant à l’intensité lumineuse maximale lorsque le filament de la lampe à incandescence est à 3000°C A m = T avec A= 2900 mK et T = 3000 +273 = 3273 K soit 2900 m =3273 = 0,8900 m =890,0 nm (Le maximum d’émission est dans l’infra rouge) La couleur émise par la photosphère d’une étoile est plus bleue pour les étoiles les plus chaudes (35 000 K) et plus rouge pour les moins chaudes (3500 K) Avec 6000 K environ, le Soleil est jaune. 2. Spectre de raies d’émission Un gaz excité sous faible pression émet un spectre de raies discrètes. Ces raies sont caractéristiques de chaque élément. (Le spectre est tout noir avec quelques raies de couleur.) Page 1 sur 2 3. Spectre d’absorption Un gaz peut absorber les mêmes radiations que celles qu’il peut émettre. (Le spectre est tout coloré, du violet au rouge, avec quelques raies noires.) Les spectres des étoiles sont des spectres d’absorptions : La zone la plus froide d’une étoile est entre la photosphère et l’atmosphère, c’est là que certaines radiations sont absorbées. La position des raies noires permet de déterminer la nature des atomes présents dans cette zone de l’étoile. Quand il y a des raies d’absorption on est sûr que l’élément chimique correspondant est présent dans l’étoile, mais il se peut que l’élément chimique soit présent sans que les conditions de températures et de pression soient réunies pour qu’il y ait absorption. Par exemple, notre Soleil comme toutes les étoiles contient de l’hélium, mais dans le spectre du Soleil on ne trouve pas la raie caractéristique de l’hélium à 447,1 nm) Dans le cœur des étoiles tous les éléments se forment par nucléosynthèse. L’énergie est produite en transformant l’hydrogène en hélium. Selon leurs spectres, les étoiles sont classées dans les catégories O, B, A, F, G, K, M. (chaque classe spectrale étant elle même subdivisée de 0 à 9) Les étoiles de type O sont bleues et ne contiennent presque que des raies de l’hélium. Le Soleil est une étoile jaune de type G2. Les étoiles rouges, de type M, contiennent beaucoup de raies d’absorption. Page 2 sur 2