Critères techniques des étoiles

[invite395de7f4]

Bonjour, j'aimerai avoir plus de renseignements sur les étoiles. Voici les questions que je me pose:

1- Quelle est la masse minimale pour qu'une géante gazeuse puisse se transformer en étoile (naine)? On sait que Jupiter par exemple était trop petite pour celà...

2- Quelle est la plus petite étoile connue? Combien de fois la masse minimale requise? Combien de fois plus petite que le Soleil? Quelle serait l'impact si une telle étoile était à la place du Soleil? (peut être pas de vie sur la Terre mais sur Vénus ou Mercure...)

3- La plus grosse étoile connue est Canis Majoris (environ 2000 fois le diamètre du Soleil). Y a t il une limite supérieure à la taille des étoile? Laquelle et pourquoi?

4- Quel est le cap à franchir pour passer d'une supergéante à une hypergéante?

5- Toutes les étoiles répertoriées sont elles dans notre galaxie? Si oui, pourquoi ne peut on pas en mesurer dans d'autre galaxie comme Andromède qui est la plus proche?

Merci d'avance
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[Calvert]

Salut!

1- Quelle est la masse minimale pour qu'une géante gazeuse puisse se transformer en étoile (naine)? On sait que Jupiter par exemple était trop petite pour celà...

Autour de 0.08 masses solaires. Jupiter est donc en gros mille fois trop léger pour devenir une étoile naine.

2- Quelle est la plus petite étoile connue? Combien de fois la masse minimale requise? Combien de fois plus petite que le Soleil? Quelle serait l'impact si une telle étoile était à la place du Soleil? (peut être pas de vie sur la Terre mais sur Vénus ou Mercure...)

Comme d'habitude, les étoiles sont plutôt difficile à peser, sauf si elles sont dans un système multiple. Cependant, les étoiles de très faible masse sont énormément plus nombreuse que les étoiles plus massives (par exemple, il y a environ 30 fois plus d'étoiles entre 0.08 et 1 masses solaires qu'entre 1 et 120 masses solaires). On en connaît donc vraisemblablement quelques unes plutôt proche de cette valeur inférieure (elles ont un type spectrale T). Quant à l'impact sur la vie, je n'en sais rien. Ce sont des étoiles froides, plutôt lumineuses dans l'infrarouge que dans le visible, mais je ne sais pas si cela a un impact sur la vie.

3- La plus grosse étoile connue est Canis Majoris (environ 2000 fois le diamètre du Soleil). Y a t il une limite supérieure à la taille des étoile? Laquelle et pourquoi?

Oui. Elle est vraisemblablement autour de cette valeur. Mais cela dépend de beaucoup de paramètres (masse initiale, perte de masse, métallicité, ...) que c'est assez difficile à quantifier exactement.

4- Quel est le cap à franchir pour passer d'une supergéante à une hypergéante?

Les étoiles supergéantes ont une magnitude absolue bolométrique entre -5 et -12. Certaines d'entre elles présentent une émission particulièrement importante en , et elles sont classées hypergéantes.

5- Toutes les étoiles répertoriées sont elles dans notre galaxie? Si oui, pourquoi ne peut on pas en mesurer dans d'autre galaxie comme Andromède qui est la plus proche?

Non, les étoiles les plus brillantes (les étoiles O et B, les étoiles Wolf-Rayet, les supergéantes rouges) sont identifiables individuellement dans les galaxies environnantes.

[Gilgamesh]

Autour de 0.08 masses solaires. Jupiter est donc en gros mille fois trop léger pour devenir une étoile naine.

bidi correctif
Jupiter est 1000 fois moins massif que le Soleil, il est donc 1000*0.08 ~ 80 fois trop léger pour former une étoile naine

a+

[Calvert]

Jupiter est 1000 fois moins massif que le Soleil, il est donc 1000*0.08 ~ 80 fois trop léger pour former une étoile naine

Oui, j'ai pensé à calculer le rapport M Sol / M Jup, puis oublié de multiplier par 0.08

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb2795751]

2- Quelle est la plus petite étoile connue? Combien de fois la masse minimale requise? Combien de fois plus petite que le Soleil? Quelle serait l'impact si une telle étoile était à la place du Soleil? (peut être pas de vie sur la Terre mais sur Vénus ou Mercure...)

Comme d'habitude, les étoiles sont plutôt difficile à peser, sauf si elles sont dans un système multiple. Cependant, les étoiles de très faible masse sont énormément plus nombreuse que les étoiles plus massives (par exemple, il y a environ 30 fois plus d'étoiles entre 0.08 et 1 masses solaires qu'entre 1 et 120 masses solaires). On en connaît donc vraisemblablement quelques unes plutôt proche de cette valeur inférieure (elles ont un type spectrale T). Quant à l'impact sur la vie, je n'en sais rien. Ce sont des étoiles froides, plutôt lumineuses dans l'infrarouge que dans le visible, mais je ne sais pas si cela a un impact sur la vie.

Pour ce qui est de l'impact sur la vie, déjà c'est sur que tu va rapprocher fortement ta zone habitable (grosso modo la zone où l'existence d'eau liquide est possible) de ton étoile... et peut-être même trop. Car à être trop proche tu seras d'autant plus soumis au rayonnement de ton étoile et je suppute qu'a un moment, bien qu'étant moins massive donc normalement en émettant moins, ta proximité va compenser cela et ça sera pas jolie jolie pour la vie^^ qui plus est si tu es trop loin pour le coup tu auras beau être dans la zone habitable, tu recevras quasiment plus d'énergie de ton étoile, et autant on suppose qu'il peut être nécessaire d'avoir de l'eau pour de la vie (et ça porte a debat), autant on est sur et certains qu'il faut de l'énergie...
donc d'apres moi ce type d'etoile (enfin surtout les tres petites) n'est pas necessairement les plus propices pour la vie... apres on en sait ptet rien

3- La plus grosse étoile connue est Canis Majoris (environ 2000 fois le diamètre du Soleil). Y a t il une limite supérieure à la taille des étoile? Laquelle et pourquoi?

Oui. Elle est vraisemblablement autour de cette valeur. Mais cela dépend de beaucoup de paramètres (masse initiale, perte de masse, métallicité, ...) que c'est assez difficile à quantifier exactement.

déjà faut voir une chose, c'est que ton étoile c'est un équilibre entre 2 "forces" ton rayonnement qui tend a la disperser et la gravitation qui tend a la concentrer.
Donc meme en prenant l'hypothese que tu as toute la matiere necessaire dans ton systeme pre-stellaire pour faire un monstre (déjà la comme la dis Calvert c'est pas gagné et beaucoup de paramètres rentrent en jeu) mais disons dans les conditions les plus favorables, tu ne pourras tout de meme pas depasser une certaine taille tout simplement parceque la force de gravitation depend tres fortement de ta distance (1/r²) donc si ton etoile est immense, tes particules en surface vont etre d'autant moins soumise à la gravité, surtout que la densité globale d'une étoile n'est pas très très élevée (fait le calcul par exemple tu verras que l'acceleration de la pesanteur à la surface de Saturne est plus faible que celle à la surface terrestre)

Si tu rajoute a ça que tes etoiles massive peuvent tourner assez vite sur elle meme tu va rajouter un terme de fuite (la force centrifuge) qui affaiblira d'autant plus ta gravitation.

En gros tes etoiles ne peuvent pas etre plus grosses, tout simplement parceque à etre plus grosses.... elles maigriraient jusqu'à revenir à leur masse d'équilibre.

5- Toutes les étoiles répertoriées sont elles dans notre galaxie? Si oui, pourquoi ne peut on pas en mesurer dans d'autre galaxie comme Andromède qui est la plus proche?

Non, les étoiles les plus brillantes (les étoiles O et B, les étoiles Wolf-Rayet, les supergéantes rouges) sont identifiables individuellement dans les galaxies environnantes.

C'est meme en reperant un certains type d'etoiles (les cepheides) dans des galaxies voisines qu'on en deduit leurs distances.

[Gilgamesh]

Pour ce qui est de l'impact sur la vie, déjà c'est sur que tu va rapprocher fortement ta zone habitable (grosso modo la zone où l'existence d'eau liquide est possible) de ton étoile... et peut-être même trop. Car à être trop proche tu seras d'autant plus soumis au rayonnement de ton étoile et je suppute qu'a un moment, bien qu'étant moins massive donc normalement en émettant moins, ta proximité va compenser cela et ça sera pas jolie jolie pour la vie^^ qui plus est si tu es trop loin pour le coup tu auras beau être dans la zone habitable, tu recevras quasiment plus d'énergie de ton étoile, et autant on suppose qu'il peut être nécessaire d'avoir de l'eau pour de la vie (et ça porte a debat), autant on est sur et certains qu'il faut de l'énergie...

Y'a un truc qui cloche dans ton raisonnement . Il faut calculer la distance d telle que :

d en UA

avec L la luminosité de ton étoile et Lo la luminosité solaire. Par définition, à une telle distance tu reçois autant d'énergie de cette étoile que la Terre en reçoit du Soleil.

Cette distance existe quelle que soit l'étoile : on peut donc toujours s'approcher assez d'une étoile pour recevoir un flux de ~ 1400 W/m².

Après, au niveau de la possibilité effective d'une vie, y'a trois autres trucs à considérer qui me viennent à l'esprit :

* la qualité spectrale (là on est dans l'IR) déjà mentionnée par Calvert. Est ce que c'est défavorable ? Pas fatalement, je suis d'accord.

* l'eruptivité : pour les étoile de type T je ne sais pas si c'est le cas, mais pour les étoile de type K ou M elles sont souvent éruptives. Probablement pas très favorable.

* le "tidal locking" : la proximité gravitationnelle de l'étoile produit à brève échéance (au plan géologique) une synchronisation de la rotation de la planète sur la période orbitale et la planète présente toujours la même face à l'étoile. Un face est donc surchauffée et l'autre dans la nuit éternelle. Probablement pas bon du tout

a+

[inviteb2795751]

c'est ce que je pensais sans l'avoir exprimé clairement ^^

en gros tu peux toujours trouver une zone où tu recevras une quantité "correcte" de rayonnement, mais le problème est que dans le cas de ces étoiles cette zone est plus proche de l'etoile, d'où l'apparition possible des autres problèmes decrits.