La couleur des étoiles

Il est préférable de ne pas regarder le Soleil avec vos propres yeux pour éviter un aveuglement prématuré et définitif. Mais heureusement, on peut contempler sans risque toutes les autres étoiles du ciel pendant la nuit. Si vous faites l'expérience de regarder une dizaine d'étoile cette nuit, vous remarquerez rapidement que beaucoup d'entre elles ont des couleurs différentes.

Certaines semblent être blanches, jaunes, rouges, et même bleus. L'explication derrière cette observation est relativement simple à comprendre, et ouvre pourtant la voie à beaucoup de science !
 

La théorie derrière la couleur des étoiles est directement lié à leur température. L'explication physique est que plus la température de surface d'une étoile est élevée, et plus sa couleur devient bleu. La logique de température est donc qu'une étoile "froide" est rouge, tandis qu'une étoile chaude est bleu, et entre les deux se trouve tout un gradient de couleur allant du rouge au bleu.

La figure suivante présente concrètement la couleur des étoiles en fonction de leur température.
On constate qu'une étoile d'un rouge profond comme le sang signifie que l'étoile que l'on regarde est de 3000 Kelvin ou moins, tandis qu'une étoile bleu comme un schtroumpf est beaucoup chaude : 30 000 Kelvin. De toute évidence l'une comme l'autre est suffisante pour faire instantanément cuire du bacon !

(Petite parenthèse mathématique (sans aucun chiffre heureusement/malheureusement, selon les gens) pour ceux qui ne savent pas : le "Kelvin" est une unité de mesure de la température comme le Celcius, mais en mieux, car il possède un véritable zéro, alors qu'en Celcius le zéro absolu est une valeur négative, ce qui n'a aucun sens dans les calculs... bref le Kelvin est la meilleur unité de mesure de tous les temps.)

Le Soleil quant à lui est une étoile jaune et donc sa température est de 5700 K.

Si la correspondance entre couleur et température vous semble clair, alors on peut pousser un peu la théorie vers un concept plus détaillé encore : les types spectraux.

La phrase "Oh Be A Fine Girl Kiss Me" n'est pas seulement ce que dirait un anglais ivre mort sortant d'une boite de nuit, c'est également un moyen mnémotechnique pour retenir les 7 principaux types spectraux des étoiles ! Les types O, B, A, F, G, K, M sont triés par ordre décroissant de température (et donc de couleur). Une étoile de type O est très bleu, alors qu'une étoile de type M est vraiment d'un rouge très foncé. Par exemple notre Soleil qui est jaune est une étoile de type G.

Le type spectral des étoiles peut être vu comme une façon moins mathématique mais toutefois plus précise de catégoriser les étoiles selon leur température/couleur (plutôt que dire "Ha oui Gérard, tu te souviens de l'étoile très chaude de la semaine dernière ? ... non pas la très très chaude, juste la très chaude... Oui celle là qui est bleu marine-clair.").
À partir de la connaissance du type spectral, plusieurs autres informations peuvent être déduite des étoiles, telle leur taille, et puis combiné à leur luminosité, on peut alors connaitre leur âge et étudier leur évolution stellaire.

Voilà toute la puissance de la couleur des étoiles, à partir de laquelle n'importe qui peut automatiquement mettre à nu l'étoile qu'il a dans son viseur. Essayez ça la nuit prochaine !


Références : ESA, Hubble et NASA Goddard

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