Comment découvre-t-on les étoiles ?

[invitea5a80dac]

Salut,

Un ami vient de me poser une question intéressante et suite à plusieurs recherches Google, je n'ai pu avoir de réponse convaincante. En fait, je n'ai pu avoir de réponse tout court. Me vint alors l'idée de poser la question ici : comment fait-on pour être sûrs de l'existence d'étoiles à plusieurs centaines d'années lumières sachant que théoriquement, il nous faudrait des centaines années pour le savoir pertinemment ?

Excusez mon ignorance, je n'ai à vrai dire que des connaissances très basiques en astronomie.

Merci d'avance et à très bientôt, j'espère !
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[Garion]

Quand on voit une étoile à 100 années-lumière, on la voit telle qu'elle était il y a 100 ans. On peut raisonnablement penser qu'elle est toujours là, vu la durée d'une étoile,.
Mais quand on voit une étoile massive située à 12 milliards d'années lumière, on est sur qu'elle n'existe plus aujourd'hui.

[bb98]

Bonjour et bienvenue !

Il n'y pas de question inutile !

Les distances, dans l'univers, sont mesurées pour certaines, et estimées pour beaucoup d'autres

Les distances des étoiles relativement proches sont mesurées de façon précise par la technique de la parallaxe :
on vise l'étoile deux fois à six mois d'intervalle; cette étoile se projette sur le fond des étoiles beaucoup plus lointaines , on a ainsi une base de mesure connue ( le diamètre de l'orbite de la Terre autour du Soleil) et un petit ( très petit) angle au sommet : la trigonométrie permet de calculer la hauteur du triangle ainsi formé, c'est la distance à l'étoile recherchée

Pour des étoiles plus lointaines encore, on a la méthode d'estimation des céphéides, étoiles pulsantes dont la période est liée à la luminosité; disposant de la luminosité apparente, on peut ainsi remonter à la luminosité intrinsèque, puis à la distance

Pour les astres vraiment lointains galaxies, quasars, etc, on mesure un décalage ( généralement vers le rouge) de la lumière. Les théories de l'expansion de l'univers et la relativité permettent d'estimer une distance

Donc, voir des astres lointains , c'est la lumière qui nous en parvient et elle seule qui nous en donne les informations; il n'y a pas de "simultanéité" dans l'univers , et si le Soleil venait à s'éteindre, il faudrait absolument attendre 8 minutes pour l'apprendre.
Les photons qui nous parviennent du Soleil sont ceux partis il y a 8 minutes

Bien sûr, attendre d'autres avis et en faire la synthèse

Bonnes lectures

[Gilgamesh]

Il y a d'abord un historique d'immobilité : une étoile c'est un point brillant dans le ciel qui est resté à la même place (relativement aux autres et en faisant abstraction du mouvement annuel et diurne) depuis des millénaires. Tout autre point plus proche (planète, comète, astéroide) accomplit un autre trajet plus complexe sur la voûte céleste, tant en trajectoire qu'en éclat. Cela concerne environ 6000 points sur les deux hémisphères (les étoiles visibles à l'oeil nu)
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Aujourd'hui, on a multiplié environ par 500 le nombre d'étoiles répertoriées. On n'a pas besoin d'attendre un millénaire pour savoir si une étoile reste à la même place. On peut se fier au spectre lumineux : la lumière d'une étoile est émise par une surface portée à des milliers de degrés, et cela se distingue facilement de la lumière émise par une surface qui réfléchie la lumière du Soleil, en en absorbant une partie. Toutefois même si on ne dispose pas d'assez de lumière (ou de moyen) pour faire un spectre, l'analyse cinématique (le mouvement sur la voute céleste, d'un soir, d'une semaine ou d'un mois sur l'autre) permet de distinguer de façon certaine ce qui appartient au système solaire et ce qui en est extérieur.

Comment connait t'on les distances de ces points externes maintenant ? Le premier maillon de la chaine d'arpenteur est la méthode de la parallaxe. La position de la Terre à 6 mois d'intervalle représente 300 millions de km à vol d'oiseau de part et d'autre du Soleil. La position de l'étoile visée, si elle est assez proche varie très légèrement sur la voute céleste entre ces deux époques de mesure, d'un angle qu'on appelle la parallaxe et qui représente 0,76 seconde d'arc pour l'étoile la plus proche, ce qui est très faible, mais mesurable. Soit p l'angle de parallaxe. La distance D de l'étoile visée est :

D = 1/p
D en parsec (1 pc =3,26 années lumière)
p en seconde d'arc (1" = 1°/3600)

On parvient à mesurer la parallaxe d'une centaine de milliers d'étoiles.

On peut grace à cet échantillon primaire repérer des caractéristiques qui relient le "profil" lumineux de l'étoile (sa variabilité dans le temps ou son spectre) et sa luminosité absolue ce qui permet ensuite de mesurer la distance d'autres étoiles du même type simplement grâce à ce profil spectral.

a+

[A voir en vidéo sur Futura]