Astronomie Loisirs

Astronomie Loisirs
avec les cheminots astronomes
N°26 – OCTOBRE 2009
La constellation du mois : Le Verseau
Mythologie
Le Verseau ou Porteur d’eau est une des plus vieilles
constellations du ciel. Plusieurs versions se réclament du Verseau.
La plus courante veut qu’il soit Ganymède, un très beau garçon
dont Zeus tomba amoureux. Zeus l’enleva au Mt Olympe pour
devenir échanson (serviteur de vin) aux dieux. La Coupe, autre
constellation, serait la sienne.
Observation
Cette constellation située sur l’écliptique (constellation du
zodiaque) dans une région du ciel appelée la MER ; en effet,
toutes les constellations environnantes ont un nom en rapport
avec l’eau (la baleine, le dauphin, les poissons…). Le Verseau (10°
du ciel) recèle quelques objets très intéressants à observer
même si ses étoiles ne sont pas très brillantes. Pour localiser le
Verseau, il suffit de prolonger d’une longueur la diagonale
Alphératz- Pegasi du carré de Pégase pour trouver  Aquarii.
β Aquarii (Sadalsud qui veut dire en arabe « la plus chanceuse »
est l’étoile la plus brillante du Verseau (mag 2,9). C’est une
supergéante rouge et sa faible brillance relative provient de son
éloignement 612 al.
 Aquarii : cette étoile double (mag 4,5 et 4,5) est constituée de
deux composantes séparées par 1,8 ‘’ seulement. Au minimum 400
ans sont nécessaires à l’une pour accomplir une orbite autour de
l’autre. Un instrument de 75mm est utile pour séparer les deux
composantes.
M2 est un amas globulaire éloigné de 50 000 al (mag 6) et d’un
diamètre de 150 al. Observable avec les plus petits télescopes.
Nébuleuse HELIX est la plus proche (450 al) et la plus grande
des nébuleuses planétaires (diamètre apparent = ½ pleine Lune)
mais son observation reste délicate car elle renvoie très peu de
lumière (mag 8). Avec des jumelles, elle ressemble à un pâle rond
de fumée de cigare. Avec un instrument plus puissant, la naine
blanche centrale de magnitude 13 est observable.
Evénements observables en Octobre
à l’œil nu ou avec des jumelles
Passage de l’heure d’été à l’heure d’hiver. Pour obtenir l’heure légale en France métropolitaine, ajoutez 2 h jusqu’au 24 et 1 h après
Jeudi 8, une heure avant le lever du Soleil, Vénus, Mercure et
Saturne forment un triangle allongé. A l’œil nu
Vendredi 16, la Lune en croissant rejoint le trio disposé en ligne
droite perpendiculairement à l’horizon Est. A l’œil nu
Samedi 10, entre le 8 et le 13, Saturne abandonne Mercure et se
rapproche de Vénus. A l’œil nu
Mercredi 21, maximum des Orionides (66 km/s), étoiles filantes qui
réservent parfois de belles surprises. A l’œil nu
Mardi 13, à l’aube, Vénus, Mercure et Saturne se retrouvent en
triangle avec Mercure pour pointe. A l’œil nu
Tout le mois, observez la constellation de Pégase (voir Astronomie
Loisirs N° 14 – octobre 2008)
 Magnitude (mag) : éclat apparent d’une étoile. Plus le nombre est petit (voire négatif) plus l’astre est brillant.
 Années lumière (al) : distance parcourue par la lumière en une année. Elle vaut 0.3066 parsecs soit 9461 milliards de km ou encore
63 240 unités astronomiques.
 Les heures sont données en temps universel (TU) : il faut rajouter 2h pour obtenir l’heure locale en été, et 1 h en hiver.
VIE DES ETOILES
Le cycle de «vie» d'une étoile débute, et se termine, dans un nuage interstellaire.
Naissance
Un tel nuage (260° C) est réparti sur une très grande surface (300 al), sa densité est
très faible (hydrogène, carbone, azote, fer). Il doit être perturbé par une force
gravitationnelle externe pour créer des «amas» de matière susceptibles d'attirer la
matière environnante. Si l'amas en question est assez gros, et si la densité de
matière environnante est suffisamment grande, il «ramasse la poussière» en une
boule, et cette boule de gaz deviendra alors une proto-étoile, soit un astre qui
rayonne de l'énergie à mesure que le gaz du nuage est contracté, attiré par la gravité
croissante de l'étoile naissante. Une fois que le noyau de la proto-étoile a atteint la
température critique d'environ 10 millions de degrés kelvins, les réactions de fusion
thermonucléaire débutent, fusionnant l'hydrogène en hélium. L'astre génère sa
propre énergie, qui sert à lutter contre la gravité, l'empêche de s'effondrer sur luimême: une étoile est née. Cette gestation aura duré des millions d’années.
Nuage interstellaire
Vie et évolution
L’étoile a atteint ce qu’on appelle la séquence principale qui est la phase où elle passe la majorité de sa vie . Les étoiles tirent leur
énergie, pendant la majeure partie de leur vie, de la fusion de l’hydrogène en hélium. Ce processus dure plus ou moins longtemps selon la
masse de l'étoile. Pour une étoile comme le Soleil, il se prolonge pendant 10 milliards d'années, mais, pour une étoile 3 fois plus massive,
il s'épuise en 500 millions d'années et, pour une étoile 30 fois plus massive, en 6 millions d'années seulement.
L'évolution finale d'une étoile n'est pratiquement fonction que de sa masse initiale. Le tableau ci-dessous résume celle-ci.
Nébuleuse du Crabe
Mort
Il arrive inévitablement un moment où l'hydrogène vient à s'épuiser. L'énergie qui est dégagée par les réactions nucléaires ne suffit
plus à contrebalancer la force gravitationnelle. Cela engendre effondrement qui permet à l'étoile de réajuster sa structure interne. Le
gaz de l'étoile est comprimé vers le centre, la pression et la température augmentent à travers l'étoile. L’étoile gonfle (diamètre x
200), elle devient rouge, c’est une géante rouge (le Soleil dans 5 milliards d’années englobera la Terre).
Nébuleuse planétaire : Quand une étoile comme notre soleil a utilisé tout son combustible nucléaire, elle éjecte une grande partie de
sa masse pour former une coquille gazeuse. Elle est visible du fait de l'émission de lumière produite par l'étoile centrale qui est en faite
le coeur de l'étoile d'origine : la naine blanche. Ces nébuleuses se dilatent rapidement en perdant de leur éclat, tandis que la matière
se disperse dans l'environnement intersidéral.
Naine blanche : Une naine blanche est l'astre le moins massif résultant de l'effondrement gravitationnel. C'est le reste du cœur
d'une étoile. La naine blanche continue donc à briller, mais aucune réaction thermonucléaire ne sévit en son cœur : C'est une étoile
morte, que seule sa chaleur maintient visible. Lorsqu'elle s'est refroidie, elle devient une masse compacte de matière qui n'émet aucun
rayon lumineux. Elle est alors éternellement maintenue en équilibre par la pression de dégénérescence
 Naine noire : Ancienne naine blanche qui a perdu toute son énergie, elle n'émet plus de rayonnement et devient un cadavre stellaire .
Supernova : Phase explosive associée à la dernière étape de l'évolution des étoiles massives au cours de laquelle la luminosité peut
varier d'un facteur 108.
Etoile à neutrons : L’explosion d’une étoile massive arrivée en fin de vie est appelée supernova. Cette explosion disperse la majeure
partie de la matière de l'étoile dans l’espace tandis que le noyau se contracte et se transforme en une étoile à neutrons
Trou noir: parfois, le noyau de l’étoile morte est trop massif pour devenir une étoile à neutrons. Il se contracte inexorablement jusqu’à
former un trou noir.
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