Astronomie Québec n°2-4 nov/déc 2013
Astronomie Québec n°2-4 nov/déc 2013
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°2-4 de nov/déc 2013

  • Périodicité : bimestriel

  • Editeur : Pierre Paquette

  • Format : (216 x 279) mm

  • Nombre de pages : 64

  • Taille du fichier PDF : 5,6 Mo

  • Dans ce numéro : Vitali Nevski, codécouvreur de la comète ISON.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Les capricieuses du ciel Une étoile adMIRAble Photo : N. Rivard par Normand Rivard Depuis l’Antiquité, les planètes, par leur errance, ont causé des maux de tête aux astronomes… et la fortune des astrologues. Plus rassurantes par leur constance, les étoiles étaient considérées comme faisant partie de la « sphère des fixes ». Jusqu’à ce que Tycho Brahé observe une nova stella en 1572, personne n’aurait cru que les étoiles puissent se déplacer, encore moins clignoter. Et pourtant… Au mois d’aout 1596, Laurent Faber, dit Fabricius, veut mesurer la position d’une planète visible dans la Baleine — croyant qu’il s’agissait de Mercure. Il cherche donc une étoile de référence à proximité, et remarque ainsi une étoile de troisième magnitude. Deux semaines plus tard, il s’étonne de voir celle-ci plus brillante d’une magnitude, puis disparaitre complètement au mois d’octobre. Croyant avoir affaire à une nova, il est stupéfait de la voir réapparaitre en 1609. Cette étoile étonnante ayant considérablement attiré l’attention des observateurs, elle fit son entrée dans les catalogues sous le nom de Omicron Ceti, mais fut bientôt surnommée Mira (« admirable » ou « merveilleuse », en latin), et on comprit alors que ses variations de luminosité obéissaient à une période assez régulière de 332 jours. Quand le cœur bat… Un grand nombre d’étoiles du même genre ont été découvertes depuis, et les astrophysiciens les ont étudiées avec attention. On sait aujourd’hui qu’il s’agit d’un système binaire composé d’une géante rouge (Mira A) et d’une naine blanche (Mira B) en étroite relation, la seconde volant un peu de matière à la première petit à petit. On appelle ce genre de tandem une étoile symbiotique, et Mira en est la représentante la plus près de nous. Mira A est une géante rouge de type M5IIIe, et comme toutes ses congénères de typeM, elle serait composée d’un minuscule noyau d’environ 1000 km de diamètre, brillant et très chaud à plus de 100 000 000 K. Celui-ci est entouré d’un manteau relativement froid à environ 3 000 K, mais de taille colossale avec un diamètre de plus de 100 000 000 km, soit l’équivalent de l’orbite de Vénus. Bien qu’il soit de masse comparable, le Soleil ferait pâle figure à ses côtés ! (L’image de fond de cette page montre le Soleil, en jaune, comparé à Mira, en haut en rouge.) À cette distance, on comprend que le manteau n’est que faiblement lié à la gravité du noyau, ce qui explique qu’il perd l’équivalent de 1/1 000 000 de la masse du Soleil par année au profit de la naine blanche. À ce rythme, on devine que Mira A a une espérance de vie d’environ un million d’années, après quoi elle subira le sort réservé à la majorité des étoiles de la séquence principale, soit de devenir à son tour une naine blanche. On a l’habitude de représenter les étoiles comme des sphères presque parfaites, mais comme toutes les géantes rouges, Mira est en réalité de forme plutôt asymétrique. Les images rapportées par le télescope spatial Hubble montrent une sorte d’ovoïde (page suivante, en bas). Selon les scientifiques, elle serait sujette à avoir de temps en temps des pulsations non radiales, c’est-à-dire qu’elle bat comme un cœur, mais pas de manière égale dans chaque direction. Cette asymétrie est encore mal comprise. 16 Astronomie-Québec Septembre/octobre 2013
Plus de 400 ans après la découverte de Mira, la sonde GALEX fait une nouvelle découverte étonnante. Visible seulement en ultraviolet, une énorme queue de poussière (ci-dessus), similaire en apparence à celle d’une comète, s’étend depuis l’étoile jusqu’à une distance de 13 années-lumière, soit trois fois la distance entre le Soleil et Alpha du Centaure ! Comment l’observer Au risque de vous surprendre, vous pouvez réellement contribuer à la science par vos observations d’amateur. Les professionnels ont grand besoin d’avoir davantage de données d’observation pour peaufiner leurs modèles d’évolution stellaire, et il existe beaucoup trop d’étoiles pour songer à pointer leurs grands télescopes vers chaque étoile irrégulière comme Mira. L’association américaine des observateurs d’étoiles variables (American Association of Variable Star Observers, AAVSO) coordonne le travail des amateurs afin d’alimenter les professionnels avec des données de qualité. La méthode est très simple. Il suffit d’estimer visuellement la luminosité d’une étoile en la comparant à celle de deux autres étoiles proches dont la magnitude est connue avec une bonne précision. À peu près n’importe quel instrument peut faire l’affaire, y compris l’œil nu lorsque l’étoile est suffisamment brillante ; c’est le cas de Mira, du moins lorsqu’elle est à son maximum. À son minimum, par contre, un petit télescope sera requis. Les cartes avec les étoiles de référence sont disponibles sur le site Web de l’AAVSO (www.aavso.org/vsp). En faisant une observation par mois et en combinant les observations de centaines d’amateurs, on arrive avec un graphique comme celui au haut de la page suivante. Comme on peut le voir sur la courbe, notre étoile peut varier en luminosité de la magnitude 2 jusqu’à 10, soit huit magnitudes d’écart. C’est donc dire qu’à son maximum, elle brille plus de 1 500 fois plus qu’à son minimum ! r I - Ir.+, —, - _+ - -'. r - -, - - _. :., r - - ` - `','v - -, f - - - - -'1 73.16111.'S...',, {.. 4''y..{..''-'CZ 51 7 4 7 - ` -'.i,.1 ±. _+ + -1-'r ` {". *'` y -.'ir'F'1, '.'r, ` f-'r''-.. E.,... - f "'. 5. l'Yh E, _..., rk "r : T y{,'. Ÿ1-4'I ! % r..t',, f r'-L.ryy. ! "...:i.., - 1 -'`'..4.1- - l'.'3+.FsrrfS.'. :...rf 5 11 J 1 -._F:.S :. } Ci.'` -.- - r - , -.'.,... -:L. ti r - -. ti -rr'Fi.._i1.. u :. F +'4 -. - -.. 1. -r. - ` ?. , +''.rf., - I : - - + { 4'''a -'..1'I I.. I - r II r -.. : 1, -}rti - _ti ti - - -' : l.., Une mosaïque ultraviolette du satellite Galaxy Evolution Explorer (GALEX) de la NASA montre l’énorme traînée de Mira. Mira est la tache blanche en bas, et se déplace — à 130 km/s — de haut en bas dans cette image. Le matériel versé est en bleu clair. Les points de l’image sont des étoiles et des galaxies lointaines. Le gros point bleu en haut est une étoile qui est plus proche de nous que Mira. Quand les astronomes ont vu cette photo pour la première fois, ils ont été choqués parce que Mira a été étudiée pendant plus de 400 ans, mais rien de tel n’a jamais été documenté auparavant. La queue de Mira s’étend sur 13 annéeslumière. Elle raconte aussi une histoire — le matériau qui le compose a été lentement arraché au fil du temps, le plus ancien (au bout supérieur de la queue) il y a quelque 30 000 ans. Cette mosaïque est composée d’images individuelles prises par le détecteur ultraviolet lointain de GALEX entre le 18 novembre et le 15 décembre 2006. Crédit : NASA/JPL-Caltech/C. Martin (Caltech)/M. Seibert(OCIW). À l’extrême gauche : Image du disque de Mira en lumière visible prise par le télescope spatial Hubble, qui révèle que Mira a une étrange forme asymétrique. Cela pourrait être dû à des changements causés par ses cycles d’expansioncontraction, ou à la présence de taches non résolues à sa surface. L’étoile géante rouge Mira est 700 fois plus grande que notre Soleil. Crédit : Margarita Karovska (Harvard- Smithsonian Center for Astrophysics) et NASA.



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