Carte d'identité du soleil

[altaos]

bonjour à tous

les étoiles naissent en flambée ou pouponnières dans un nuage de gaz et de poussière d' une nébuleuse . est-ce exact?
Toutes ces étoiles soeurs quelles soient naines rouges,oranges ,jaunes ou géantes (si celles ci brillent encore) auraient donc les mèmes constituants en matériaux lourds et idem pour leurs planètes respectives
Jusqu'ou pourrait-on retracer dans le temps l'itinéraire du soleil dans la galaxie et retrouver la trace de ses soeurs et situer l'origine de cette pouponnière un peu particulière n'est-ce pas ,puisque porteuse de vie
merci de vos commentaires
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[Tawahi-Kiwi]

...auraient donc les mèmes constituants en matériaux lourds et idem pour leurs planètes respectives

Non, la composition du cortege planetaire va dependre du type d'etoile. Une geante bleue formee dans la meme nebuleuse qu'une naine rouge n'aura pas une distribution elementaire similaire dans la nebuleuse protoplanetaire.

La composition de la nebuleuse protoplanetaire dans son ensemble a peut etre (j'en doute) la meme composition que l'atmosphere solaire en elements lourds, mais rien que les variations entre planetes et l'atmosphere solaire donne matiere a reflechir que de tres nombreux autres facteurs de formation planetaire jouent un role (et c'est en se limitant a des compositions globales, pas des compositions de surface, qui sont propres a l'histoire geologique de chaque planete).

Sans l'hydrogene et l'helium, les compositions pour les elements les plus abondants sont:
Voie Lactee: 52% oxygene, 23% carbone, 7% Neon, 5% Fer, 5% Azote, 3% Silicium, 3% Magnesium, 2% Soufre
Soleil: 55% oxygene, 18% carbone, 9% Neon, 7% azote, 4% Silicium 3% Magnesium, 3% Fer, 2% Soufre

...donc pas fondamentalement differentes...

Par contre du cote planete, ca n'a plus grand chose a voir avec le soleil (sauf au niveau isotopique).
Chondrite CC: 40% oxygene, 20% Fer, 12% Silicium, 11% Magnesium, 6% soufre, 4% carbone, 1% azote, litteralement pas de neon.
Terre: ~35% oxygene, 30% Fer, 20% Silicium, 15% Magnesium, 2-3% Carbone, 1-2% Soufre, peu d'azote, quasi pas de neon.
Lune: ~45% oxygene, beaucoup moins de fer que la Lune, meme magnesium, plus d'alcalins, peu de carbone, soufre, azote....
Mercure: a la base, on commence deja avec ~60-65% de fer...probablement 15% d'oxygene
Venus: pour ces elements de base, probablement pas fondamentalement differente de la Terre
Mars: Plus de fer, moins de magnesium, plus de soufre, etc.

De maniere generale, environ 10x plus de fer, de silicium, de magnesium dans les planetes telluriques que le soleil, et 10x moins de carbone.

Bref, ca varie dans tout les sens au sein du meme systeme stellaire, et cela sans prendre en compte les variables importantes qui ont des consequences majeures (fer par exemple, doit etre pris en compte avec oxygene, car cela peut sous forme metallique, FeO ou Fe₂O₃ qui va faire fonctionner la planete tres differemment).

Jusqu'ou pourrait-on retracer dans le temps l'itinéraire du soleil dans la galaxie et retrouver la trace de ses soeurs et situer l'origine de cette pouponnière un peu particulière n'est-ce pas ,puisque porteuse de vie

Retracer l'itineraire du soleil dans la galaxie est une chose...mais il faut egalement retracer l'itineraire de toutes les etoiles susceptibles d'etre issue de la meme nebuleuse....
Sachant qu'elles ont toutes faites une vingtaine de tours de la galaxie depuis leur formation, ce n'est pas facile (probablement impossible) a determiner.

D'autres part, la composition de la nebuleuse protosolaire est un facteur mais certainement pas le plus important dans l'apparition de la vie (entre autre pour la raison que j'ai donne ci-dessus).

T-K

[yves95210]

Salut,

Un autre facteur (et d'autres éléments) qui pourraient avoir un rôle déterminant pour l'habitabilité d'une planète : l'abondance d'uranium et de thorium dans ses couches internes.
(T-K : vu tes compétences, ton avis sur cet article serait le bienvenu. Mais je crains que la publication en lien ne soit accessible que via un site payant)

[Geb]

Bonjour,

Sans l'hydrogene et l'helium, les compositions pour les elements les plus abondants sont:
Voie Lactee: 52% oxygene, 23% carbone, 7% Neon, 5% Fer, 5% Azote, 3% Silicium, 3% Magnesium, 2% Soufre
Soleil: 55% oxygene, 18% carbone, 9% Neon, 7% azote, 4% Silicium 3% Magnesium, 3% Fer, 2% Soufre

J'imagine que l'importance relative est exprimée en nombre d'atomes et pas en masse.

Aussi, connais-tu des détails sur la manière dont est obtenue cette généralisation pour la "Voie Lactée" toute entière ? De quels objets/régions étudie-t-on concrètement les spectres ? Les pouponnières d'étoiles (régions H II) ? Je ne mets pas ces chiffres en doute, je serais juste curieux d'apprendre comment on intègre les données (et quelles données) pour avoir une idée de la composition globale de notre galaxie. Je serais aussi curieux de connaître les incertitudes de mesures. Tu te rappelles des sources desquelles tu tires ces données ?

Retracer l'itineraire du soleil dans la galaxie est une chose...mais il faut egalement retracer l'itineraire de toutes les etoiles susceptibles d'etre issue de la meme nebuleuse....
Sachant qu'elles ont toutes faites une vingtaine de tours de la galaxie depuis leur formation, ce n'est pas facile (probablement impossible) a determiner.

Il y a quand même de nombreux papiers très intéressants, parus au moins depuis une bonne dizaines d'années (Zwart, 2009), dont certains proposent des candidats sérieux de "sœurs" du Soleil (même si le terme est ambigüe). Les deux candidats les plus sérieux à ma connaissance étant HD 162826 (Ramírez et al., 2014) et HD 186302 (Adibekyan et al., 2018). Les critères utilisés (âge, composition, distance, mouvement propre, etc.) sont quand même assez significatifs à mes yeux d'amateur, mais je peux me tromper.

Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Geb]

Il y a quand même de nombreux papiers très intéressants, parus au moins depuis une bonne dizaines d'années (Zwart, 2009), [...]

Le lien vers Zwart et al. (2009) n'est pas le bon. Voici le brouillon de la (bonne) publication sur arXiv :

- The Lost Siblings of the Sun

L'auteur fait l'hypothèse qu'on serait peut-être capables d'identifier entre 10 et 60 de nos étoiles "sœurs", nées dans le même amas ouvert que le Soleil.

Cordialement.

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

Un autre facteur (et d'autres éléments) qui pourraient avoir un rôle déterminant pour l'habitabilité d'une planète : l'abondance d'uranium et de thorium dans ses couches internes.
(T-K : vu tes compétences, ton avis sur cet article serait le bienvenu. Mais je crains que la publication en lien ne soit accessible que via un site payant)

Tout a fait, dans le detail, on utilise tres rarement des compositions absolues en geologie et planetologie. Ce sont plutot des rapports specifiques entre elements (ou leurs oxydes) qui de part les interactions possibles, jouent un role sur la geodynamique de la planete.

Et evidemment, la composition globale de la planete tellurique, qui est certainement un facteur a considerer (55 cancri e par exemple, semble tres differente de nos planetes solaires) ne doit pas faire oublier que la differentiation planetaire est tout aussi essentielle (rien que sur Terre, la difference de composition entre le noyau, le manteau, les croutes oceaniques et continentales et l'hydrosphere sont tres importantes).

J'imagine que l'importance relative est exprimée en nombre d'atomes et pas en masse.

Oui

Aussi, connais-tu des détails sur la manière dont est obtenue cette généralisation pour la "Voie Lactée" toute entière ? De quels objets/régions étudie-t-on concrètement les spectres ? Les pouponnières d'étoiles (régions H II) ? Je ne mets pas ces chiffres en doute, je serais juste curieux d'apprendre comment on intègre les données (et quelles données) pour avoir une idée de la composition globale de notre galaxie. Je serais aussi curieux de connaître les incertitudes de mesures. Tu te rappelles des sources desquelles tu tires ces données ?

J'ai suppose que c'etait en effet des regions HII ou la metallicite moyenne des etoiles de la galaxie.
Je me suis pas casse la tete pour la source, j'ai tire du Wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Abunda...ments#Universe

La source initiale est un bouquin (de '96) - donc peut etre que ce n'est pas si exact. C'est un sujet interessant qui depasse un peu mon champ habituel d'expertise (j'utilisais la composition de la couronne solaire pour certaines applications geologiques, mais la composition de la voie lactee, c'est un peu trop )

Il y a quand même de nombreux papiers très intéressants, parus au moins depuis une bonne dizaines d'années (Zwart, 2009), dont certains proposent des candidats sérieux de "sœurs" du Soleil (même si le terme est ambigüe). Les deux candidats les plus sérieux à ma connaissance étant HD 162826 (Ramírez et al., 2014) et HD 186302 (Adibekyan et al., 2018). Les critères utilisés (âge, composition, distance, mouvement propre, etc.) sont quand même assez significatifs à mes yeux d'amateur, mais je peux me tromper.

Tout a fait; je ne dis pas qu'on ne peut pas trouver des candidats susceptibles d'etre 'soeurs' du Soleil. Ma remarque etait plutot sur la modelisation a rebours du mouvement des etoiles dans la galaxie ces 5 derniers milliards d'annees. Je ne sais pas dans quelle mesure le mouvement propre d'une etoile, peut etre indicatif du lieu de naissance d'une etoile relativement vieille autre que par exclusion.

Dans le dernier lien que tu donnes, 10 a 60 etoiles dans 100pc - je ne sais pas combien ca fait d'etoiles dans un tel volume (quelques centaines de milliers?), mais il est temps d'avoir un bon critere de discrimination pour faire le tri

T-K

[Geb]

J'ai suppose que c'etait en effet des regions HII ou la metallicite moyenne des etoiles de la galaxie.

D'après le résumé d'une thèse de doctorat que j'ai eu sous les yeux (Martin Hernandez, 2002), c'est effectivement l'abondance relative des éléments dans quelques régions HII parmi les plus proches qui servent de proxy pour l'élever au rang de "composition atomique moyenne de la Galaxie". D'après ce que j'ai pu en lire par ailleurs, on y intégrerait parfois des nébuleuses planétaires, mais j'ignore encore à quel titre.

Je me suis pas casse la tete pour la source, j'ai tire du Wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Abunda...ments#Universe

La source initiale est un bouquin (de '96) - donc peut etre que ce n'est pas si exact. C'est un sujet interessant qui depasse un peu mon champ habituel d'expertise (j'utilisais la composition de la couronne solaire pour certaines applications geologiques, mais la composition de la voie lactee, c'est un peu trop )

Dans le résumé de thèse cité ci-dessus, on apprend que l'étude de l'abondance relative des éléments dans les régions HII a fait un pas de géant lorsque les premières observations du satellite infrarouge ISO de l'ESA ont été publiées en 1996. J'imagine que les données reprises dans ce bouquin que tu tires de l'article de Wikipédia viennent de là.

Ce qui est sûr c'est que l'abondance des éléments dans les régions HII est soumis à une incertitude significative :

- H II region

Current issues

As with planetary nebulae, estimates of the abundance of elements in H II regions are subject to some uncertainty.[37] There are two different ways of determining the abundance of metals (metals in this case are elements other than hydrogen and helium) in nebulae, which rely on different types of spectral lines, and large discrepancies are sometimes seen between the results derived from the two methods.[36] Some astronomers put this down to the presence of small temperature fluctuations within H II regions; others claim that the discrepancies are too large to be explained by temperature effects, and hypothesise the existence of cold knots containing very little hydrogen to explain the observations.[37]

The full details of massive star formation within H II regions are not yet well known. Two major problems hamper research in this area. First, the distance from Earth to large H II regions is considerable, with the nearest H II (California Nebula) region at 300 pc (1,000 light-years);[38] other H II regions are several times that distance from Earth. Secondly, the formation of these stars is deeply obscured by dust, and visible light observations are impossible. Radio and infrared light can penetrate the dust, but the youngest stars may not emit much light at these wavelengths.[35]

Apparemment, deux méthodes différentes donneraient des résultats incompatibles; une belle énigme à résoudre pour le futur ! En attendant, maintenant que j'en sais plus, je vais éviter de mentionner la "composition de la Voie Lactée". Dans l'état actuel de nos connaissances, personne ne sait vraiment la déterminer.

Dans le dernier lien que tu donnes, 10 a 60 etoiles dans 100pc - je ne sais pas combien ca fait d'etoiles dans un tel volume (quelques centaines de milliers?), mais il est temps d'avoir un bon critere de discrimination pour faire le tri

Le nombre d'étoiles issues du même nuage moléculaire que le nôtre que l'on serait en mesure d'encore trouver dans notre voisinage (à moins de 100 parsecs) dépend de la taille estimée de l'amas ouvert parent. Pour l'instant, il y a deux théories : certains pensent qu'au moins une étoile de 25 masses solaires s'y est formée (ce qui implique un amas ouvert d'environ 500 à 1000 masses solaires), d'autres estiment qu'ils contenait au moins une étoile de 75 masses solaires (ce qui implique un amas ouvert d'environ 10.000 masses solaires). Zwart (2009) choisit la première option et donc un amas ouvert parent contenant moins d'étoiles et restant ensemble moins longtemps.

Quant au nombre effectif d'étoiles dans un rayon de 100 parsecs autour du Soleil, on peut l'estimer à un peu plus de 300.000 étoiles, mais ce n'est pas significatif. Ce qui le serait davantage c'est le nombre d'objets stellaires dans un rayon de 100 parsecs effectivement analysés par le satellite Gaia (puisque c'est manifestement le satellite capable de nous fournir les meilleurs données de position et de mouvement propre).

Il doit être possible d'obtenir cette info avec le site des archives en ligne de Gaia, mais je ne suis pas encore parvenu à lui faire cracher cette information !

Cordialement.