Astronomie Loisirs
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Astronomie Loisirs ☛☛ avec les cheminots astronomes N°25 – SEPTEMBRE 2009 La constellation du mois : Le Capricorne MYTHOLOGIE Le Capricorne ou la Chèvre, est une des constellations du zodiaque. C’est une des plus anciennes malgré sa faible luminosité. Des tablettes babyloniennes de plus de 3 000 ans décrivent une chèvre ou une chèvre-poisson. A cette époque, le solstice d’hiver avait lieu quand le Soleil se trouvait dans cette constellation et cette position du Soleil renaissant avant la venue du printemps a certainement participé à la création de la constellation du Capricorne. Le Capricorne est en général représenté par une chèvre à queue de poisson. Les Grecs l’identifiaient soit à Amalthée, la chèvre qui nourrit Zeus durant son enfance, soit à Pan fuyant le monstre Typhon. Il se serait transformé en chèvre et en plongeant dans l’eau, seule son arrière-train se serait transformé en poisson. A noter que la planète Neptune fut découverte dans cette constellation par Johann Galle, astronome allemand le 23 septembre 1846. OBSERVATION Le Capricorne en latin « Bouc cornu » est une constellation peu brillante, la plus petite du zodiaque. Il se trouve « au point le plus bas atteint par le zodiaque». Le passage du soleil dans ce signe marque le solstice d'hiver période à partir de laquelle le soleil reprend son ascension dans le ciel. Le Capricorne se situe sur le trajet qui part de la Grande Ourse, passe par le Dragon (sa tête), puis atteint Véga de la Lyre et enfin Altaïr. L’alignement Véga-Altaïr permet de repérer 20° au Sud du Capricorne qui marque le bout de la corne et les deux pieds 15° plus loin. Elle se situe entre le Sagittaire à l’ouest et le Verseau à l’Est. Deneb Akgedi (δ) (la queue de l’Enfant en arabe) est l’étoile la plus brillante (mag 2,85). C’est une étoile blanche. Sa couleur est due à des éléments comme le zinc, le baryum, etc. C’est une étoile double avec un compagnon peu lumineux (mag 15,8). Ces deux étoiles sont extrêmement proches. Dabih (β) est la 2ème étoile de la constellation. Il s’agit d’un système stellaire très complexe. En première approche, il s'agit d'un système double βA est la plus brillante (magnitude 3,1). βB est tout juste visible à l'œil nu (magnitude 6,2). Les deux étoiles sont éloignées d'au moins 21 000 ua et tournent l'une autour de l'autre en au moins 1 million d'années. Algedi (α) « l'Enfant » en arabe, est la 3e étoile de la constellation et doit sa désignation à sa position, la plus à l'ouest des étoiles du Capricorne visibles à l'œil nu. En réalité, Algedi est composée de deux étoiles discernables à l'œil nu qui n'ont strictement aucun lien entre elles. Evénements observables en Septembre à l’œil nu ou avec des jumelles Mercredi 2, après le crépuscule, repérez Jupiter à 2° sous et à droite de la presque pleine Lune Dimanche 20, Vénus et Régulus se frôlent à 0,5°. Elles sont repérables aux jumelles le matin Vendredi 4, Pleine Lune Lundi 21, jusqu’à la fin du mois, 1 h 10 TU avant le lever du Soleil, profitez de la lumière zodiacale à l’Est. C’est la meilleure période de l’année m Mercredi 16, avant le lever du Soleil, la Lune en croissant offre une lumière cendrée bien marquée et côtoie Vénus et Régulus (constellation du Lion). Jeudi 17, Uranus passe à l’opposition dans la constellation des Poissons. Aux jumelles (lumineuses) dans un ciel noir, elle est repérable grâce à sa couleur bleu-vert. Mardi 22, Equinoxe d’automne. Le Soleil coupe l’écliptique à 21 h 19 TU mag : magnitude : éclat apparent d’une étoile. Plus le nombre est petit plus l’astre est brillant. HTU : Les heures sont données en temps universel : il faut rajouter 2h pour obtenir l’heure locale en été et 1 h en hiver. Ua : unité astronomique = distance Soleil -->Terre Vie d’une étoile Naissance Les étoiles naissent au sein des nuages interstellaires (température –100°C - 16 atomes d’hydrogène pour 1 atome d’hélium et des traces de métaux lourds : carbone, fer, azote…par cm3) mais il s’étend sur des centaines d’années-lumière et compte des masses équivalentes à plusieurs milliers de Soleil. Suite à différents processus, le nuage interstellaire est compressé, devient opaque et sa température avoisine le zéro absolu (- 273° C). L’attraction gravitationnelle augmente et des grumeaux se créent, les gaz sont pressurisés, leur température et leur densité augmentent. Les gaz chauffés rayonnent d’énergie sans pour autant que ce nouvel astre soit une étoile. Ce nouvel astre continue à se contracter et lorsque sa température centrale atteint 10 millions de degrés, l’hydrogène commence à brûler par le jeu des réactions thermonucléaires. Se dégage alors une telle énergie que l’étoile naissante cesse de se contracter, atteint un état d’équilibre stationnaire et se met à briller … une étoile est née Nébuleuse du cône Vie Au cours de cette période appelée la séquence principale par les astronomes, l’étoile va mener un combat permanent contre la gravitation. Cette phase représente 99% de la vie de l’étoile. Au centre, la température et la pression permettent la fusion nucléaire. La transformation de l’hydrogène en hélium produit une énergie considérable sous forme de photons (particule de lumière). 1kg d’hydrogène en hélium produit l’équivalent de 200 tonnes de charbon et alimenterait une ampoule de 100W pendant un million d’années. Dans une étoile comme le Soleil, ce sont 100 millions de tonnes d’hydrogène qui se transforment en hélium ….chaque seconde. La luminosité, la température, la taille de l’étoile et sa durée de vie dépendent de sa masse. Ce sont ces caractéristiques qui définissent le type d’étoile auquel elle appartient. Les étoiles chaudes sont bleues (étoiles jeunes) alors que les étoiles « froides » sont plutôt rouges (étoiles en fin de vie). Le Soleil comme les étoiles de sa catégorie a une durée de vie estimée à 10 milliards d’années et il se trouve actuellement à la moitié de son existence. Les Pléïades, amas de jeunes étoiles Nébuleuse du Crabe, rémanent de supernova Mort Quand l’étoile a brûlé tout l’hydrogène de son coeur, la réaction hydrogènehélium s’épuise, l’équilibre thermodynamique se rompt et la gravitation reprend le dessus. Le cœur s’effondre, la température augmente et s’emballe pour atteindre la barre de 250 millions de degrés. Un véritable feu d’artifice d’énergie gonfle d’étoile. Dans 4 à 5 milliards d’années, l e Soleil subira cette métamorphose et grossira jusqu’à 300 millions de km, avalant et carbonisant la Terre. Ce sera une géante rouge. Ce type d’étoiles expulse alors son atmosphère sous forme de vent stellaire et achève sa vie en naine blanche. Par contre les géantes de plus de 3 masses solaires continuent leurs mutations par fusion successives du carbone, du néon, du silicium pour terminer leur vie en nébuleuse planétaire ou supernova.(Voir tableau ci-dessous). Masse initiale Mo = masse solaire Vie sur séquence Principale (milliards d’années) Vie Géante rouge (milliards d’années) Réactions nucléaires arrêtées au noyaux de Phénomène terminal Nature 30 Mo 10Mo 3Mo 1Mo O,3Mo 0 ,06 0,10 0,30 10 800 0,01 0,03 0,10 0,30 0,80 Fer Silicium Oxygène Carbone Hélium supernova supernova Nébuleuse planétaire Vent stellaire Vent stellaire Trou noir Etoile à neutrons Naine blanche Naine blanche Naine blanche Ce document vous est offert par votre Comité d’Etablissement et L’Association des Cheminots Astronomes 9 rue de Château-Landon – 75010 PARIS Tél. 01 58 20 51 56 (SNCF : 71 51 56) [email protected] site : http ://www.astrosurf.com/cheminots