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Édition du: 14/12/2025 |
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INDEX |
ASTRES |
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Page revisitée en décembre 2025 avec mise à jour des données
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ÉTOILES
Les
étoiles sont des objets de l'Univers constitués principalement d’hydrogène et d’hélium, maintenus par
la gravitation et dont l’énergie provient de réactions de fusion nucléaire au
cœur. Les
étoiles suivent un cycle de vie dont la durée et les étapes dépendent de leur
masse initiale. Après
leur naissance dans une nébuleuse, elles passent par la séquence principale,
puis évoluent vers des phases de géante ou de supergéante avant de terminer
leur existence sous forme de naine blanche, d’étoile à neutrons ou de trou noir.
Leur température de surface,
leur luminosité et leur spectre permettent. |
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Principales pages sur
les étoiles |
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Sommaire de cette page >>> Actualités 2020 – Satellite Gaia >>> Étoiles >>> L'essentiel en questions >>> Étoile la
plus … >>> Formation
des étoiles >>> Quantité
d'étoiles >>>
Magnitude des étoiles >>> Vitesse des étoiles >>>
Observation - Historique |
Débutants Glossaire |
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Humour
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Satellite Gaia Vers –
150, Hipparque, pionnier de la méthode
de la parallaxe, a répertorié de l'ordre de 1 000 étoiles. En 1997,
avec le satellite
Hipparcos, on recensait 100 000 astres. En 2020, avec
le satellite Gaia, on atteint 1,8 milliard d'astres dans la Voie Lactée et au-delà. Précision
des mesures: quelques millisecondes d'arc, soit à peu près l'angle sous
lequel on verrait une pièce d'un euro placée à 4 000 kilomètres. |
Quantité d'étoiles Dans uns sphère centrée sur le Soleil de 100 parsecs (326
années-lumière), on connait 331 312 étoiles, soit 92 % de celles estimée dans
ce volume. En 1991, c'était 3 803 étoiles connues dans un
rayon de 82 années-lumière. Dans la direction de l'anticentre de la Galaxie, Gaia
montre les effets perturbateurs dû au passage rapproché de la galaxie naine
du Sagittaire et de sa possible collision avec la Terre
il y 300 à 900 millions d'années. Cette galaxie est en cours de
cannibalisation par la nôtre. |
Voir Actualités
/ Nombre 1 800 000
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Les étoiles, témoins du passé de l’Univers Les
étoiles sont des astres comparables à notre Soleil, mais répartis en quantité
immense dans l’Univers : des milliards d’objets lumineux disséminés à
des distances vertigineuses, de l’ordre de
milliards de milliards de kilomètres. La
lumière qu’elles émettent met des millions, voire des milliards d’années à
nous parvenir. Observer une étoile aujourd’hui revient donc à contempler son
état passé, parfois très lointain, et à remonter ainsi dans l’histoire de
l’Univers. La
distance moyenne entre deux étoiles est environ 100 000 fois la distance
Terre-Soleil. Il
y aurait de l'ordre de 1022 étoiles dans l'Univers réparties en
une centaine de milliards de galaxies. |
Une
étoile, un four nucléaire géant Une étoile est une
boule très chaude qui fusionne* de l'hydrogène
et le transforme en hélium. Plus
l'étoile est grosse, moins elle vit longtemps du fait que: la quantité
d'hydrogène est proportionnelle au volume de la sphère (en R3), alors
que sa consommation est en R4.
* Dans
une étoile, l’énergie ne provient pas d’une réaction chimique de combustion. C’est une réaction
nucléaire de fusion : les noyaux d’hydrogène (protons) s’assemblent pour
former de l’hélium-4(2 protons + 2 neutrons). Cette fusion libère une énorme
quantité d’énergie sous forme de rayonnement et de chaleur (selon la relation
d’Einstein: E = mc²). Remarque technique: les électrons, bien que
présents dans le plasma stellaire, ne participent pas à cette réaction. Le
noyau d’hélium-4, initialement chargé positivement, devient électriquement
neutre en capturant des électrons après sa formation, mais ce processus est
distinct de la fusion nucléaire. |
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Le décalage quotidien du lever des étoiles Une
étoile se lève chaque jour quatre minutes plus tôt que la veille: (24x60
/ 365,25 = 3,94 min) avec
un écart angulaire de: 360°/
365,25 Leur visibilité géométrique dépend principalement de leur déclinaison
et de la latitude de l’observateur. Selon ces paramètres, une étoile peut être circumpolaire (toujours
au-dessus de l’horizon), invisible (jamais au-dessus de l’horizon), ou se
lève et se couche quotidiennement. >>> |
Une étoile, un objet stellaire En latin, il y a deux
mots pour désigner les étoiles:
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Visibilité des étoiles - Explications
Visibilité
géométrique et déclinaison
La
visibilité géométrique d’une étoile dépend principalement
de deux paramètres :
Selon ces
paramètres, une étoile peut :
Ces
propriétés sont indépendantes des
saisons et dépendent uniquement de la géométrie de la sphère céleste. Étoiles
circumpolaires
Dans
l’hémisphère nord, une étoile est circumpolaire
si sa déclinaison satisfait la condition : δ ≥ 90° −
φ (où φ est la latitude du lieu d’observation).
Ces étoiles
ne se lèvent ni ne se couchent : leur mouvement diurne décrit un cercle entièrement au-dessus de l’horizon, les rendant géométriquement
visibles en permanence. Visibilité
effective vs. Présence géométrique
Il est
crucial de distinguer :
Même si une
étoile est géométriquement au-dessus de l’horizon, elle peut être invisible en raison :
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Tous les points
lumineux du ciel sont des étoiles. Est-ce vrai ? |
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Par
rapport au Soleil, c'est loin une étoile? |
Note: 1 année-lumière = 9 500
milliards km. |
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Beaucoup
de monde dans le Cosmos ? |
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Quelles sont les étoiles
les plus proches ?
Voir
100 ans de vie |
Une étoile de type G est une étoile jaune dont la température
de surface se situe entre environ 5 200 K et 6 000 K. Elle
appartient à la classe spectrale G et inclut notamment notre Soleil. Étoiles les plus proches de nous
Source Liste
des étoiles proches - Wikipédia |
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L'ÉTOILE LA PLUS PROCHE
évidemment après le
Soleil C'est Proxima Centauri - Proxima du Centaure. Elle se trouve " seulement " à
(selon les unités):
Sa parallaxe
est de 0,772 seconde d'arc (donc, la plus grande possible). Elle est liée par gravitation à Alpha du Centaure,
elle-même une étoile double. 19
étoiles (seulement) à moins de 10 années-lumière
(20 avec le Soleil) regroupées en 13 systèmes stellaires. |
Comparaisons
Voyage vers Proxima À la vitesse extraordinaire de 1/10 de la lumière, il faudrait
tout de même presque 100 ans pour faire
l'aller-retour (4,22 x 10 x 2 = 84 ans). Pour y aller Avec une
navette de type Apollo 11, il faudrait 114 000 années pour parvenir à destination.
En utilisant d'autres types de technologies comme l'accélération
gravitationnelle, comme pour la mission Parker Solar Probe, il serait
possible d'atteindre les 724 205 km/h, soit 200 km/s. Le voyage durerait
alors seulement 6 300 ans. Il faudrait
alors 98
individus à bord pour pérenniser la colonie à l’arrivée sur une planète
proche de cette étoile. Voir Brève
63-1240 / Vaisseau spatial / Déluge / Exoplanète de
Proxima du Centaure |
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L’EXO-PLANÈTE LA PLUS PROCHE DE LA TERRE Proxima Centauri b, située à 4,24 al de la Terre, est
l’exoplanète la plus proche de la Terre. Elle a masse proche de celle de la Terre. Elle a une orbite dans la zone habitable de son étoile
(Proxima Centauri, une naine rouge)..
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Habitable ? Personne
ne sait si Proxima Centauri est réellement habitable. Soumise à des
radiations importantes, il est possible que son atmosphère et ses océans se
soient évaporés et que sa surface ait été intégralement stérilisée. (2018). En 2025,
des observations avec le télescope James Webb sont en cours pour détecter
d’éventuelles signatures atmosphériques. Aucune preuve définitive de
conditions favorables à la vie n’a été trouvée. |
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L'ÉTOILE LA PLUS ÉLOIGNÉE
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En 2025, des observations
complémentaires avec le télescope James Webb (JWST) sont en cours pour confirmer
sa nature exacte. Certains chercheurs suggèrent qu’il pourrait s’agir non pas
d’une étoile isolée, mais d’un petit amas stellaire. |
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LA PLUS LUMINEUSE de notre ciel C'est Sirius.
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La galaxie la plus
proche: Andromède dont la nébuleuse est visible à l'œil
nu. … outre les deux
petits Nuages de Magellan |
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Le
seul système d'étoiles doubles visible
à l'œil nu: Mizar
et Alcor dans la Grande Ourse. |
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LA PLUS LUMINEUSE en absolu
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Étoile Barnard: étoile qui se déplace le plus vite en
latéral, vue de la Terre. |
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Des frontières au ciel voyons-nous quelques
traces? Sa
voûte est-elle un mur, une borne, un milieu? Lamartine (1790-1869) |
Voir Poésie
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Les étoiles légères (comme le
Soleil) ne dépassent pas la fusion de l’hydrogène et de l’hélium. Les étoiles massives atteignent des températures
bien plus élevées, permettant la formation d’éléments lourds jusqu’au fer. Les supernovae et les collisions
d’étoiles à neutrons sont nécessaires pour créer les éléments plus lourds que
le fer. La
nucléosynthèse stellaire selon la température
Voir Éléments
chimiques / Kelvin
(K) |
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Quantité dans l'Univers observable Le
nombre d’étoiles dans l’Univers observable est vertigineux. Les astronomes
estiment qu’il existe environ 2 000 milliards de galaxies, chacune contenant en
moyenne plusieurs centaines de milliards d’étoiles. En multipliant ces
valeurs, on obtient un total de l’ordre de 10²² à 10²⁴ étoiles, soit des centaines de
milliards de milliards d’astres. La
majorité des étoiles sont des naines rouges, petites et peu lumineuses, mais
extrêmement nombreuses. À l’autre extrême, les étoiles massives et brillantes
sont rares, mais jouent un rôle essentiel dans la production des éléments
lourds et dans l’évolution des galaxies.
Quantité dans notre galaxie (la Voie Lactée) La
Voie lactée, galaxie spirale géante, contient entre 100 et 400 milliards
d’étoiles selon les estimations actuelles. On donne souvent: 200 milliards |
Évaluation Ce
nombre est une estimation, car les astronomes ne peuvent évidemment pas compter
les étoiles une par une. Ils utilisent des méthodes indirectes : mesure
de la luminosité des galaxies, modélisation de leur masse, extrapolation
statistique. Ces
calculs permettent de résoudre le paradoxe d’Olbers (pourquoi le ciel n’est
pas uniformément lumineux la nuit) en montrant que l’Univers est immense mais
fini, et que la lumière des étoiles lointaines est absorbée ou décalée vers
l’infrarouge. Ainsi,
le ciel nocturne que nous observons n’est qu’une infime partie de cette
immensité. Le nombre d’étoiles dépasse largement l’imagination humaine, et
chaque nouvelle mission spatiale affine notre compréhension de cette
population cosmique. |
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Comparaison Si chaque étoile était un grain
de sable:
D'après Alfred Vidal-Madjar |
Grains de sable sur les plages Longueur des côtes: 1 million
de km Taille des plages: 100 m de
large et 10 m de profondeur Grain de sable (0,2mm): 100
milliards / m3. => 1023 grains de sable côtier
sur Terre (hors déserts) |
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Carte tridimensionnelle du ciel |
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Le
Sloan Digital Sky Survey (SDSS) est un vaste programme de cartographie du
ciel mené depuis l’Apache Point Observatory, au Nouveau-Mexique, à l’aide
d’un télescope de 2,5 mètres. Il porte le nom de la fondation Alfred P.
Sloan, qui en est le principal soutien. La
base de données du SDSS rassemble des images et des spectres d’astres sur une
surface de plus de 14 500 degrés carrés, soit environ un tiers du ciel
total (129 600 degrés carrés). En 2013, elle comptait déjà plus de 470
millions d’objets célestes répertoriés, pour un volume de données de l’ordre
de 71 téraoctets. Le
projet ne se limite pas à la photographie : il enregistre également les
analyses spectrales des étoiles, galaxies et quasars détectés, permettant de
construire une carte tridimensionnelle de l’Univers. Les différentes phases
du SDSS (I à V) ont progressivement enrichi cette base, qui reste aujourd’hui
l’une des références mondiales pour l’astronomie. |
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ORDRE DE GRANDEURS |
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La
magnitude est l’unité utilisée par les astronomes pour mesurer l’éclat des
étoiles et des astres. Héritée des travaux d’Hipparque au IIᵉ
siècle av. J.-C., cette échelle est inversée : plus une étoile paraît
brillante, plus sa magnitude est faible. Les
étoiles les plus lumineuses atteignent des valeurs négatives, comme Sirius (−1,46),
tandis que les plus faibles visibles à l’œil nu se situent autour de 6. L’échelle
est logarithmique : une différence d’une unité correspond à un facteur
de 2,5 en luminosité. Cette mesure permet de comparer l’éclat apparent et
absolu des étoiles dans l’Univers. Chaque
différence de 1 en magnitude correspond à un facteur de 2,512 en luminosité. Une
étoile de magnitude 1 est donc environ 100 fois plus lumineuse qu’une étoile
de magnitude 6, limite de visibilité à l’œil nu.
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Référence Une étoile
située 10 fois plus loin paraît 100 fois moins lumineuse, car l’éclat diminue
avec le carré de la distance. Magnitude 29 Une étoile
de magnitude 29 est environ 5 milliards de fois trop faible pour être vue à
l’œil nu (limite ≈ magnitude 6). Soleil Avec sa
magnitude apparente de −26,7, le Soleil est l’astre le plus
brillant du ciel. Théoriquement, s’il était placé à environ 60
années-lumière, il resterait encore visible à l’œil nu. Étoile la plus
proche La plus proche étoile, Proxima Centauri, se trouve à 4,24
années-lumière Hubble Le télescope
spatial Hubble peut
détecter des objets jusqu’à la magnitude 30 dans ses observations les plus
profondes. Ces objets se situent à des distances de l’ordre de 13
milliards d’années-lumière, proches des confins de l’Univers
observable. James Webb Le télescope spatial James Webb est capable de détecter des
objets encore plus faibles que Hubble, jusqu’à la magnitude 31–32 dans ses observations les plus
profondes. Grâce à sa sensibilité dans l’infrarouge, il peut observer des
galaxies et des étoiles formées moins de 300 millions d’années après le Big
Bang, à des distances supérieures à 13,5 milliards d’années-lumière, ce qui
en fait l’instrument privilégié pour explorer les confins de l’Univers
observable. Confins de l’Univers L’Univers observable s’étend sur environ 13,8
milliards d’années-lumière en temps de parcours de la
lumière, ce qui correspond à un âge de 13,8 milliards d’années depuis le Big Bang. |
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Voir Définition de la
magnitude / Constante de
Hubble / Soleil / Télescopes les plus grands
En bref
Voir Brève 674
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Les
vitesses des astres révèlent la dynamique complexe de l’Univers:
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Voir Vitesses galactiques / Vitesse d'expansion de l'Univers
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Observations Antiques Depuis
la plus haute Antiquité, les étoiles ont été observées et décrites:
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Chronologie de l’observation des étoiles dans l'Antiquité Babylone (~2000 av. J.-C.)
Égypte ancienne (~1500 av. J.-C.)
Grèce archaïque (~800 av. J.-C.)
Homère (~750 av. J.-C.)
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Tableau historique des catalogues d’étoiles
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Merci à
Jean-Marc Jurkiewicz pour ses remarques et précisions
Années-lumière / Univers
/ Mesure de la distance au Soleil
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Suite |
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Voir |
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Observation |
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Sites
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Événements |
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Observations |
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Un petit tour en Espagne
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Les tribulations d'un
spinalien en Espagne Un site qui offre une
promenade sous le ciel étoilé d'Espagne et même la possibilité d'y aller pour de
vrai… chez Angela et Frédéric. |
