Astronomie

Quelle serait la luminosité d'Alpha Centauri (en magnitude apparente) s'il se trouvait à 1 année-lumière ?

Quelle serait la luminosité d'Alpha Centauri (en magnitude apparente) s'il se trouvait à 1 année-lumière ?


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J'essaie de déterminer à quoi ressemblerait une étoile de masse et de luminosité comparables au Soleil depuis la surface de la Terre si elle se trouvait à 1 année-lumière - j'ai choisi Alpha Centauri car elle est proche de nous et similaire au Soleil . Une étoile comme le Soleil pourrait-elle être aussi proche sans exercer une influence significative sur elle, ou aurait-elle une relation orbitale ? J'essaie de concevoir un système d'étoiles pour un roman de science-fiction, et j'aimerais qu'il y ait une étoile assez proche et assez lumineuse pour être visible pendant la journée et projeter une ombre la nuit, mais assez loin pour ne fournir aucune chaleur l'énergie et être libre de la gravité du Soleil.


La variation de magnitude est donnée par : $$m_2-m_1=-2.5 log_{10}(B)$$

Où B est le changement de luminosité.

Alpha Centauri est d'environ 4,4 fois, donc l'inverse du carré indique qu'il serait 19,4 fois plus lumineux à 1 an, donc un différentiel de magnitude de -3,2.

Sa magnitude apparente passerait donc de -0,27 à -3,47. C'est plus lumineux que Sirius (-1,46) mais pas proche du Soleil (-26,7) ni de Vénus. Vénus ne projette pas d'ombre, tout comme Alpha Centauri à 1 an.

Sur la gravité, Jupiter est environ un millième de la masse d'Alpha Centauri mais serait environ 63 000 fois plus proche que l'étoile à 1 an. Il aurait donc un effet gravitationnel sur le Soleil de : $$63 000^2/1000=mathrm{4 millions fois}$$ celui d'Alpha Centauri à 1 an !

On dirait que cela fonctionne pour votre histoire.

Sources de luminosité des données : https://www.space.com/21640-star-luminosity-and-magnitude.html

Sources de masse et de distance : https://en.wikipedia.org


L'ÉTOILE IMPÉRIALE -ALPHA CENTAURI : Partie 6

Cette section explique principalement ce qu'un observateur verrait probablement s'ils étaient placés à proximité d'Alpha Centauri. Bien qu'assez hypothétique, cela donne au lecteur une bonne perspective de la nature du système Alpha Centauri par rapport à notre propre système solaire. Actuellement, nous ne savons pas si une planète orbite autour de ces étoiles, même si des planètes extrasolaires ont été trouvées autour de plusieurs étoiles doubles et de nombreuses étoiles solitaires. Si des planètes étaient réellement découvertes ici, cela pourrait donner une réelle impulsion à l'envoi d'une petite sonde spatiale interstellaire. Un tel voyage prendrait plusieurs décennies pour atteindre le système. En vérité, il est peu probable que la possibilité pour les humains de faire un tel voyage soit atteinte avant de nombreux siècles.

Ainsi, à partir de toutes les informations détaillées précédentes données dans les parties précédentes ici, nous pouvons maintenant brosser un tableau général de la nature de ce système.

Hypothétiquement, si une planète semblable à la Terre était trouvée en orbite à une unité astronomique (1 UA ou environ 150 millions de kilomètres) de &alpha Centauri A aurait un ciel très similaire à ce que nous voyons ici sur Terre. Toutes les constellations seraient assez familières, seules les étoiles les plus proches comme Sirius, Procyon et Altair auraient des emplacements légèrement différents par rapport aux étoiles de fond. Bien sûr, la plus grande différence serait le familier Les étoiles brillantes seraient

Dominant les heures de clarté serait cette étoile principale G2, dont la taille serait d'environ 1,61 million de kilomètres de diamètre et sous-tendrait 42 minutes d'arc dans son diamètre apparent. C'est visuellement seulement 10 minutes d'arc plus grand que notre Soleil. Toute observation à l'œil nu ne percevrait probablement que la petite différence de luminosité de 2,3%, peut-être similaire à la légère matité observée lors des éclipses solaires partielles de 60% à 70%. La magnitude apparente moyenne de &alpha Cen A serait d'environ &moins27,5 ou juste une magnitude de plus que notre Soleil.

Du même point de vue sur notre planète hypothétique, &alpha Cen B serait vu faire son long voyage d'environ quatre-vingts ans se déplaçant très lentement contre les étoiles de fond. Si notre planète était également sur le même plan écliptique et inclinée de la même manière de 23½°, &alpha Cen B serait fortement inclinée vers l'écliptique. Le système aurait chaque année à la fois oppositions stellaires et conjonctions inférieures stellaires. (Je ne connais pas vraiment les termes corrects pour ceux-ci, et le “ Manuel des termes extragalactiques de Star Trek ” n'a pas aidé non plus !)

Les distances orbitales varieraient quelque part entre 11,42 UA, juste plus grandes que l'orbite de Saturne, et 34,95 UA soit 1,71 milliard et 5,23 milliards de kilomètres, respectivement. À la distance actuelle, 1 seconde d'arc correspond à une taille très approximative de 1,36 UA. À opposition stellaire, la nuit telle que nous la connaissons disparaîtrait, laissant une étoile orange cuivrée très brillante et un éclairage de couleur similaire sur le sol, le paysage et les vues locales. L'œil nu serait peut-être capable de voir des étoiles jusqu'à environ 2,0 V à 2,5 V en magnitude apparente. Pour environ 25&176, la couronne environnante de &alpha Cen B causerait quelques difficultés pour une observation sérieuse, principalement en raison de la diffusion atmosphérique de la lumière. Les colorations observées proviendraient principalement du type spectral K2 avec une température de surface de 4800K et quelque 900K plus froide que notre Soleil. À chaque conjonction inférieure stellaire, &alpha Cen B serait quelque 56° en déclinaison au-dessus du primaire.

Regarder &alpha Cen B ferait sans aucun doute mal aux yeux si on le regardait, tandis que la taille apparente serait de 0,9 arcmin ou 52 arcsec. Quand à 35 UA. cette taille passe à 2,7 min d'arc ou 195 sec d'arc à 11,9 UA. Ces deux tailles se situent entre les diamètres observés télescopiques de Jupiter et de Saturne. Physiquement, la composante &alpha Cen B mesure 1,02 million de kilomètres de diamètre, la magnitude visuelle apparente de notre planète hypothétique variant entre &moins22 et &moins19 x , où x est la différence de magnitude ou delta-m. C'est à dire. 2,512^4,5 = 870 fois la différence de luminosité à l'objet de magnitude &moins 22,1 d'Alpha Centauri B. (De même, au plus loin, c'est 2,512 7,3 = à &moins 19,4 ou 2700 fois plus faible, etc.) Je remarque aussi que certains de ses les valeurs ici sont légèrement différentes. Alpha Cen A (de la planète autour de B) devrait être (si le soleil est &moins26,8) Min Dist: Mag = &moins22.1 &Delta m=4.7 BrightRatio = 76 Max Dist: Mag = &moins19.4 &Delta m=7.4 BrightRatio = 910 Alpha Cen B (de la planète autour de A) devrait être (si le soleil est &moins26,8) Min Dist: Mag = &moins21.0 &Delta m=5.8 BrightRatio = 208 Max Dist: Mag = &moins18.2 &Delta m=8.6 BrightRatio = 2800 Alpha Cen A (de la planète autour de B Comparaison avec la lune (si la Lune est &moins12,6) Dist min : Mag = &moins22,1 &Delta m=9,5 BrightRatio = 6300 Max Dist : Mag = &moins19,4 &Delta m=6,8 BrightRatio = 520 Alpha Cen B (à partir de la planète autour d'une comparaison avec la lune (si la lune est &moins12,6) Min Dist: Mag = &moins21.0 &Delta m=8.4 BrightRatio = 2300 Max Dist: Mag = &moins18.2 &Delta m=5.6 BrightRatio = 173 Si plus de précision était requis, alors la différence réelle entre la meilleure opposition (en orbite autour d'Alpha Cen A, regardez B) lorsque la plus proche est à 11.9-(1.34/2) AU ou 11.23 AU et à la distance la plus éloignée l'opposition 34.9-(1.34/2)= 32.4AU, ou si au supérieur conjonction à 34,9+(1,34/2)= 35,6 UA. À partir d'Alpha Cen B, ces valeurs sont respectivement de 11,9-(0,71/2) = 11,54 UA, 34,5 UA et 34,9 UA. Ce genre de précision n'est pas requis, mais explique la logique ici !! Les magnitudes (mv) citées ici sont de la magnitude absolue (Mv) correspondant à la distance (d) au lieu de 10pc. réduit aux distances indiquées (AU converti en parsecs.) C'est-à-dire mv= Mv + 5(log10 d-1) 1 parsec= 206265 AU Si Mv (A) = 4.38 et Mv (B) =5.71 Alors à 11.23AU Magnitude apparente max pour A = 4.38 +5 (log10 11.23/206265 &moins 1) = -21,94 ou &moins21,9 32,4AU Magnitude apparente min pour A = 4,38 +5 (log10 32,4/206265 &moins 1) = -19,63 ou &moins19,6 Puis à 11,23AU Magnitude apparente max pour A = 5,74 +5 (log10 11,23/206265 & moins 1) = -20,58 ou & moins 20,6 32,4 UA Magnitude apparente min. pour A = 5,74 +5 (log10 32,4/206265 & moins 1) = -18,28 ou & moins 18,3 Soleil à 1,00 UA avec un Mv de 4,8, la magnitude est de -26,7 (comme utilisé ci-dessus.) (-26,8 avec la correction bolométrique) Toutes ces valeurs sont proches de l'article lui-même. J'espère que tout cela aide. Arianewiki1 (conférence) 01:40, 10 mai 2010 (UTC) -->

Effets impliquant jour et nuit des deux étoiles tout au long de l'orbite serait profonde. Selon les positions des deux étoiles, leur lumière causerait des problèmes sérieux et gênants dans l'organisation de la plupart des activités astronomiques, notamment vis-à-vis des observations optiques. La quantité de lumière pour l'éclairage varierait sur notre planète hypothétique à la fois avec la latitude et la longitude. Par exemple, près de l'un ou l'autre pôle, sur toute la période de quatre-vingts ans, il serait possible d'avoir des variations saisonnières de, qui pourraient être réparties comme suit

&taureau Duolight avec les deux étoiles ne se couchant jamais.

&taureau Lumière du jour le primaire étant circumpolaire tandis que le secondaire se situe sous l'horizon.

&taureau Jour Nuit avec le primaire au-dessus de l'horizon et le secondaire au-dessous de l'horizon.

&taureau Twinight le secondaire étant circumpolaire tandis que le primaire se situe sous l'horizon.

&taureau Toute la nuit les deux étoiles ne s'élèvent jamais au-dessus de l'horizon.

Pour les latitudes moyennes à équatoriales, ce serait tout aussi complexe. Bien que les deux étoiles se lèveraient et se coucheraient toujours, la description des différents «crépuscules» serait vraiment difficile, car il existe de nombreuses combinaisons différentes. L'ajout d'éléments similaires à notre propre Lune aggraverait ces complications, y compris les combinaisons habituelles d'éclipses solaires et lunaires. (Remarque: la maison « Star Wars » de Luke Skywalker sur Tatooine aurait également des problèmes similaires avec les doubles soleils.)

Dans le ciel nocturne, Proxima Centauri brillerait sous la forme d'une étoile rouge pâle d'une magnitude d'environ 5,1v environ, et juste au-dessus de la visibilité à l'œil nu. Il ne serait visible à l'œil nu que pendant les rares moments où les deux étoiles brillantes se trouvaient sous l'horizon. La détection de l'association avec Proxima et le système double principal nécessiterait des observations télescopiques, notamment à partir des mouvements propres observés. Ce serait de l'ordre de 4,6 minutes d'arc par an et serait trop évident pour un astronome extraterrestre passionné.

Inversement, en regardant de Proxima Centauri, Alpha Centauri apparaîtrait comme une paire absolument incroyablement brillante dans le ciel nocturne. Le duo serait visible à l'œil nu, bien que son éclat ferait sans aucun doute mal aux yeux. À la distance réelle d'environ 0,205 années-lumière, 13 000 UA ou 1,9–21510 12 km. La luminosité visuelle de &alpha Cen A et &alpha Cen B serait de -6,3v et -4,9v uniquement sur la base des magnitudes absolues respectives de +4,7 et +6,1. Dans certaines références, comme celle utilisée dans le tableau 1-1, les magnitudes absolues sont de +4,38 et +5,74, ce qui rendrait les magnitudes visuelles légèrement plus lumineuses comme -6,6v et -5,2v. Quoi qu'il en soit, c'est bien sûr beaucoup plus lumineux que Vénus vue de la Terre à son meilleur. Une grande partie de cela est clair, mais en ce qui concerne les problèmes de l'excentricité de l'orbite de Proxima Centauri, nous en savons actuellement très peu. Si l'orbite était presque circulaire, peu de choses changeraient, à l'exception de la séparation apparente de &alpha A et B. Si l'orbite était excentrique, la magnitude visuelle de ces étoiles principales varierait.

De Proxima, l'observateur verrait à la distance maximale entre les étoiles serait d'environ 7,4 & 8242 ou 450 & 8243, mais cela pourrait parfois aller jusqu'à plusieurs dizaines de secondes d'arc.) Décrire cela en termes utiles n'est pas directe. Les positions apparentes changeraient au cours de l'orbite de quatre-vingts ans, et cela doit être combiné avec la propre place de Proxima au cours de la période de 100 000 ans autour de la paire principale. À l'heure actuelle, Proxima se trouve dans le ciel à 1,9 ° le long de l'angle de position 229 ° 176 (2000). Cela correspond presque à l'angle de position de ’ s (2005) d'environ 220° par rapport à &alpha A et B d'aujourd'hui, de sorte que les deux étoiles apparaîtraient presque le long de la même ligne de mire. J'ai placé la figure 5-1 pour montrer la luminosité de la paire principale vue de Proxima elle-même, avec la séparation de 7,4 ′, comme indiqué ci-dessus. J'estime que cela se produira quelque part entre 2015 AD et 2020 AD.

Figure 6-1 “ Regardez vers Alpha Centauri A+B de Proxima. ”

Notre Soleil apparaîtrait comme une étoile de magnitude +0,12v dans la partie sud de la constellation nord de Cassiopée, étant la cinquième ou sixième étoile la plus brillante. Toutes les étoiles visibles qui nous entourent dans l'espace auraient la même apparence que depuis la Terre, à l'exception peut-être des proches Sirius, Procyon et Altair, qui auraient des magnitudes et des positions légèrement différentes.

Figure 6-2 “ Le Soleil d'Alpha Centauri ”

Si notre planète semblable à la Terre tournait dans le même plan que les deux composants brillants, des orbites planétaires très instables seraient produites, causées principalement par de grandes perturbations dues à l'attraction gravitationnelle inégale des deux étoiles. Le climat serait probablement légèrement affecté, peut-être avec des températures diurnes plus élevées et des températures nocturnes plus basses. Au fil des éons, ces différences pourraient être assez variées, car les effets gravitationnels combinés des perturbations, couplés à l'excentricité des orbites planétaires, seraient à la fois chaotiques et très variables sur le climat planétaire. Selon Ken Croswell de l'Université Harvard ( “ Alpha Centauri a-t-il une vie intelligente.Astronomie, 19, 4 pg.28-37 avril (1991), les planètes stables pourraient éventuellement orbiter &alpha Cen A aussi loin que

1,6 UA. (Pour l'instant, il n'existe aucune preuve de l'existence de ces planètes, mais certaines idées sont en cours pour tenter ce long voyage interstellaire au milieu du 21e siècle.)

Quant à la stabilité des orbites, il me semble qu'il écarte juste les problèmes importants de perturbations. Un autre trou mineur dans ses spéculations est le problème de la façon dont les planètes pourraient se former dans des circonstances extrêmement difficiles, car la formation de disques stellaires serait considérablement détruite par la gravitation de chaque étoile. Les principales objections à la formation planétaire seraient également basées sur le moment angulaire. La formation de binaires, par exemple, est beaucoup plus efficace pour réduire le problème de perte de moment angulaire pendant la formation que de fabriquer des étoiles solitaires comme le Soleil. Un binaire stocke environ 10 7 fois plus d'énergie gravitationnelle que le Soleil, ce qui suggère que plus cette valeur est élevée, plus la vitesse moyenne des particules pendant la formation est élevée. Cela se traduit soit par une perte de masse dans l'espace interstellaire, soit par une perturbation du processus de formation planétaire. La preuve en est le nombre d'étoiles qui ont des disques circumstellaires - aucune n'est binaire visuelle.

Un autre résultat de ces effets concernerait l'influence des comètes sur l'évolution de la vie. Un binaire serait très perturbateur sur la stabilité du local anastellaire Nuage d'Oort, provoquant l'éradication rapide du matériel cométaire. Dans le système Alpha Centauri, pour moi l'influence de Proxima nettoierait littéralement et détruirait rapidement ce nuage !

Bien que la « saveur du mois » actuelle semble montrer que les comètes et les astéroïdes sont des objets assez « dangereux » pour nous, êtres humains fragiles. Perversement, ils pourraient avoir eu une influence significative sur la raison pour laquelle nous avons été mis ici en premier lieu ! Bien que les comètes qui s'écrasent sur la Terre puissent causer des ravages absolus pour la vie et signifier des extinctions massives, elles agissent comme des stimuli importants pour conduire l'évolution vers des formes de vie de plus en plus complexes. Certains, comme Fred Hoyle (1915-2001), ont émis l'hypothèse que les comètes auraient pu apporter la vie sur Terre, ou à tout le moins, introduire les matériaux nécessaires à la vie, les acides aminés, mais surtout l'eau qui a formé la Terre. 8217 s océans, etc.

Pour notre hypothétique planète Alpha Centauri, de tels problèmes peuvent signifier que la vie est beaucoup moins probable. Le développement de la vie (Rigel Kentauriens ?) peut être limité dans les scénarios planétaires d'étoiles binaires. Si des formes de vie existent, leur exobiologie serait probablement très différente de l'Homo Sapiens. C'est à dire. Ils n'auraient pas nos cycles de vie naturels qui suivent le jour et se battent. L'espèce serait bien plus robuste que les frêles créatures de la Terre ’ vues fortement développées dans des films comme le classique de science-fiction “ Alien ” .

Ken Croswell semble avoir une foi remarquable dans ses spéculations. Dans ses remarques finales, dans le même numéro d'Astronomy, il dit :

Alpha Centauri est donc spécial, spécial non seulement pour sa proximité mais aussi pour sa promesse. Si Alpha Centauri a des planètes, c'est d'autant plus spécial qu'une ou plusieurs de ces planètes pourraient ressembler à la Terre. Et si jamais nous pouvions lancer des missions vers d'autres étoiles de la Galaxie, Alpha Centauri sera certainement notre première cible.


Du grec aux temps modernes

Il y a plus de 2 000 ans, l'astronome grec Hipparque a été le premier à dresser un catalogue d'étoiles en fonction de leur luminosité, selon Dave Rothstein, qui a participé au site Web de l'Université Cornell "Ask An Astronomer" en 2003.

"En gros, il a regardé les étoiles dans le ciel et les a classées en fonction de leur luminosité — les étoiles les plus brillantes étaient 'magnitude 1,' les prochaines plus brillantes étaient 'magnitude 2,' etc., jusqu'à la magnitude 6, qui étaient les étoiles les plus faibles qu'il pouvait voir, a écrit Rothstein.

Les yeux humains, cependant, ne sont pas très perspicaces. Les grandes différences de luminosité semblent en réalité beaucoup plus petites en utilisant cette échelle, a déclaré Rothstein. Les dispositifs à couplage de charge (CCD) sensibles à la lumière à l'intérieur des appareils photo numériques mesurent la quantité de lumière provenant des étoiles et peuvent fournir une définition plus précise de la luminosité.

En utilisant cette échelle, les astronomes définissent maintenant la différence de cinq magnitudes comme ayant un rapport de luminosité de 100. Vega a été utilisé comme étoile de référence pour l'échelle. Initialement, il avait une magnitude de 0, mais une instrumentation plus précise l'a changée à 0,3.


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Problème

Utilisez la loi du carré inverse pour la lumière pour répondre à ea…

Oh non! Nos éducateurs travaillent actuellement dur pour résoudre cette question.

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Problème 47 Difficulté facile

La luminosité d'Alpha Centauri A. Alpha Centauri A se trouve à une distance de 4,4 années-lumière de la Terre et a une luminosité apparente dans notre ciel nocturne de $2,7 imes 10^<-8>$ watt $/ mathrm^<2>$. Rappeler que
1 année-lumière $=9.5 imes 10^ <15>mathrm$
une. Utilisez la loi du carré inverse pour la lumière pour calculer la luminosité d'Alpha Centauri A.
b. Supposons que vous ayez une ampoule qui émet 100 watts de lumière visible. À quelle distance faudrait-il placer l'ampoule pour qu'elle ait la même luminosité apparente qu'Alpha Centauri A dans notre ciel ? (Indice : utilisez 100 watts comme $L$ dans la loi du carré inverse pour la lumière, et utilisez la luminosité apparente donnée ci-dessus pour Alpha Centauri A. Ensuite, résolvez la distance.)


Quelle est la magnitude absolue la plus brillante ?

Par exemple, Sirius, le étoile la plus brillante de la sphère céleste, a une ordre de grandeur de &moins1.4 dans le visible. Négatif grandeurs pour d'autres objets astronomiques très brillants peuvent être trouvés dans le tableau ci-dessous. Les astronomes ont développé d'autres systèmes de point zéro photométriques comme alternatives au système Vega.

De même, que signifie une magnitude absolue élevée ? Son ampleur apparente est plus faible (donc plus lumineux) que son grandeur absolue. Cette moyens qu'il est à moins de 10 parsecs de nous. de Bételgeuse ampleur apparente est plus haute (donc plus faible) que son grandeur absolue donc ça aurait apparaissent encore plus brillants dans le ciel nocturne s'il n'était distant que de 10 parsecs.

Deuxièmement, quelle étoile a la plus grande magnitude absolue ?

Les étoiles les plus brillantes, vues de la Terre

Nom commun Nom scientifique Ampleur apparente
Soleil -26.72
Sirius Alpha CMa -1.46
Canope Voiture Alpha -0.72
Rigil Kentaure Alpha Cen -0.27

Les étoiles les plus brillantes sont-elles de faible ou de forte magnitude ?

Nous avons maintenant des magnitudes plus faibles, voire négatives, pour des objets très brillants comme le Soleil et la Lune. Nous avons également des magnitudes supérieures à six pour les étoiles très faibles qui peuvent être vues avec des télescopes. L'étoile la plus brillante du ciel est Sirius. Il a une magnitude de moins 1,4.


Découverte d'une planète autour d'Alpha Centauri B

La découverte a été annoncée le 16 octobre 2012, d'une planète presque identique à la Terre en masse en orbite autour d'Alpha Centauri B. Cette percée étonnante d'un monde rocheux de la taille de la Terre à notre porte est le résultat de mesures minutieuses de la position de l'étoile trois fois par nuit, presque toutes les nuits pendant plus de trois ans à l'aide de l'instrument HARPS (spectrographe High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) attaché au télescope de 3,6 m de l'Observatoire européen austral à La Silla, au Chili. [1]

Malheureusement, Alpha Cen Ba n'offre aucun espoir d'être habité car, à une distance de seulement 3,6 millions de miles (6 millions de km), il est beaucoup plus proche de son étoile natale que Mercure ne l'est du Soleil, de sorte que sa surface doit être intensément chaude. (environ 2 200 & degF) et stérile. Sa période orbitale n'est que de 3,2 jours. Cependant, son existence même stimulera la recherche d'autres mondes dans le système Alpha Centauri et motivera davantage ceux qui s'engagent dans SETI et la conception d'engins spatiaux capables de voyager rapidement interstellaire.


Découverte et évolution

Les premières étoiles binaires vues étaient des binaires visuels. En 1617, à la demande d'un collègue scientifique, Galileo Galilei tourna son télescope vers la deuxième étoile à partir de l'extrémité du manche de la Grande Ourse, découvrant qu'une étoile semblait être deux, finalement il s'avéra être six. En 1802, Sir William Herschel, qui a catalogué environ 700 paires d'étoiles, a utilisé pour la première fois le terme « binaire » en référence à ces étoiles doubles.

Les étoiles voyagent autour de la galaxie, et parfois une étoile massive en capture une qui passe, créant une nouvelle paire binaire. Mais c'est un événement rare. Plus communément, l'enveloppe de gaz et de poussière qui s'effondre sur elle-même pour former une étoile se divise et forme à la place deux étoiles ou plus. Ces étoiles évoluent ensemble, mais pas nécessairement de manière identique.

L'évolution d'une paire d'étoiles dépend de leur distance les unes par rapport aux autres. Les binaires larges ont très peu d'effet les uns sur les autres, et donc ils évoluent souvent un peu comme des étoiles simples. Cependant, les binaires proches ont un impact sur l'évolution des uns et des autres, les transferts de masse modifiant la composition des étoiles. Si une étoile dans un système binaire proche explose dans une supernova ou perd ses couches externes et forme un pulsar, souvent le compagnon est détruit. S'il survit, il continue d'orbiter autour du corps nouvellement formé, transmettant peut-être une plus grande partie de son matériel.

Les systèmes d'étoiles binaires offrent aux scientifiques le meilleur moyen de déterminer la masse d'une étoile. Lorsque la paire se tire l'une sur l'autre, les astronomes peuvent calculer la taille et, à partir de là, déterminer des caractéristiques telles que la température et le rayon. Ces facteurs aident à caractériser les étoiles à séquence principale unique dans l'univers.

Les étoiles dans plusieurs systèmes peuvent avoir un impact direct sur la vie. Une multitude de planètes ont déjà été trouvées en orbite autour de plusieurs étoiles. L'orbite de ces étoiles peut affecter l'évolution de la vie, qui a besoin d'un système relativement stable pour se développer. Bien que les systèmes binaires et multiples semblent initialement intimidants, étant donné qu'une ou plusieurs étoiles se rapprochent et s'éloignent constamment des planètes et changent la quantité de lumière, de chaleur et de rayonnement qu'ils reçoivent, des systèmes tels que des binaires larges ou des binaires proches pourraient en fait produire des conditions où la vie pourrait éventuellement évoluer. [9 exoplanètes qui pourraient héberger une vie extraterrestre]

En 2015, l'astrophysicien Paul Sutter &mdash, chercheur à l'Observatoire astronomique de Trieste &mdash, a écrit sur Space.com qu'il semble peu probable que la vie puisse exister dans la plupart des systèmes binaires.

"Alors que les systèmes binaires ont certainement une zone habitable, où de l'eau liquide pourrait potentiellement exister à la surface d'une planète, la vie pourrait avoir du mal à prendre pied. Orbiter deux étoiles à la fois, comme le fait notre ami Kepler-47c, rend la vie très elliptique, faisant parfois sortir la planète de la zone. La vie ne prend pas trop de bonté pour geler fréquemment », a-t-il écrit.

"En orbite autour d'une seule étoile dans un système binaire ? Eh bien, parfois vous aurez deux étoiles dans votre ciel à la fois, ce qui peut être un peu chaud. Et parfois vous aurez une étoile sur chaque face de la planète, gâchant la nuit . Et n'oubliez pas les doubles doses de rayonnement UV et d'éruptions solaires. Avec ce genre d'instabilité, d'erratisme et d'irradiation, il est difficile d'imaginer une vie complexe évoluer avec le genre de régularité dont elle a besoin. "

Le système stellaire le plus proche de la Terre &mdash Alpha Centauri &mdash comprend une paire binaire d'étoiles, Alpha Centauri A et Alpha Centauri B. La troisième étoile, Proxima Centauri, est à environ un cinquième d'année-lumière (environ 13 000 distances Soleil-Terre certains astronomes se demandent si Proxima Centauri devrait être considérée comme faisant partie du même système.) Alors qu'aucune étoile dans la zone habitable n'a été trouvée dans la partie étoile binaire d'Alpha Centauri, la planète Proxima Centauri b a été annoncée en 2016 dans la région habitable de son Star. Cependant, les scientifiques sont divisés sur la question de savoir si une étoile naine rouge telle que Proxima Centauri a une « météo spatiale » suffisamment stable pour empêcher les radiations ou les surtensions de diminuer les chances de vie sur une planète voisine.


Alpha Centauri

Nos rédacteurs examineront ce que vous avez soumis et détermineront s'il faut réviser l'article.

Alpha Centauri, aussi appelé Rigil Kentaure, étoile triple, dont la composante la plus faible, Proxima Centauri, est l'étoile la plus proche du Soleil, distante d'environ 4,2 années-lumière. Les deux composants les plus brillants, appelés A et B, à environ 0,2 année-lumière de plus du Soleil, tournent l'un autour de l'autre avec une période d'environ 80 ans, tandis que Proxima les entoure avec une période de 550 000 ans. L'étoile composant la plus brillante, Alpha Centauri A, ressemble au Soleil en termes de type spectral, de diamètre et de magnitude absolue. Sa magnitude visuelle apparente est de 0,0. Le deuxième composant le plus brillant, Alpha Centauri B, de magnitude visuelle 1,4, est une étoile plus rouge. La troisième composante, Proxima, de 11e magnitude, est une étoile naine rouge.

Vu de la Terre, le système est la quatrième étoile la plus brillante (après Sirius, Canopus et Arcturus), la naine rouge Proxima est invisible à l'œil nu. Alpha Centauri se trouve dans la constellation méridionale du Centaure et ne peut être vu que depuis le sud d'environ 40° de latitude nord. En 2016, l'Union astronomique internationale a désigné Alpha Centauri A comme Rigil Kentaurus, qui vient de Rijl al-Qanṭūris, l'arabe pour « pied du centaure ».

Proxima a une planète, Proxima Centauri b, la planète extrasolaire la plus proche, qui a été découverte en 2016. Sa masse est au moins 1,3 fois celle de la Terre et est donc considérée comme une planète rocheuse comme la Terre. Sa période orbitale de 11,2 jours le place dans la zone habitable de Proxima, à la distance de l'étoile où l'eau peut exister sous forme liquide à la surface d'une planète. Là où il y a de l'eau liquide, il peut y avoir les conditions pour soutenir la vie.


Système en étoile

Rigil Kentaurus est le composant le plus brillant du système Alpha Centauri, qui comprend également Toliman (Alpha Centauri B) et Proxima Centauri (Alpha Centauri C). Toliman est une étoile de séquence principale de classe K1V et Proxima est une naine rouge de type spectral M5.5Ve. À une distance de 4,244 années-lumière, Proxima est l'étoile la plus proche du Soleil.

Ce télescope spatial Hubble de la NASA/ESA nous a donné cette vue imprenable sur les brillants Alpha Centauri A (à gauche) et Alpha Centauri B (à droite), brillant comme d'énormes phares cosmiques dans l'obscurité. L'image a été capturée par la Wide-Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). WFPC2 était l'instrument le plus utilisé de Hubble pour les 13 premières années de la vie du télescope spatial, étant remplacé en 2009 par Wide-Field Camera 3 (WFC3) lors de la mission d'entretien 4. Ce portrait d'Alpha Centauri a été produit par des observations effectuées à optique et près -longueurs d'onde infrarouges. Image : ESA/NASA (CC BY 2.0)

Avec le Toliman plus petit, plus frais et moins massif, Rigil Kentaurus forme le système stellaire binaire Alpha Centauri AB. Les deux apparaissent comme une seule étoile avec une magnitude apparente de -0,27 à l'œil nu. Ils orbitent autour d'un centre de masse commun avec une période de 79,91 ans et une excentricité de 0,5179. Parce qu'ils ont une orbite excentrique, la distance entre eux varie de 11,2 à 35,6 unités astronomiques.

Trajectoire d'Alpha Centauri B par rapport à A (fixée à l'origine des coordonnées) vue de la Terre (ellipse inclinée) et de face (ellipse horizontale). Les paramètres d'orbite sont tirés de Pourbaix et al. (2002). Le graphique a été créé avec gnuplot sur la base des données générées par la résolution de l'équation de Kepler.
Remarque 1 : Les horodatages se réfèrent au mouvement vu de la Terre, c'est-à-dire retardé par rapport au vrai mouvement par le voyage de la lumière d'environ 4,4 ans. Le nord est en bas, comme d'habitude dans de nombreuses cartes astronomiques. Remarque 2 : Pour plus de simplicité, les points se réfèrent à des pas de 1/80 d'orbite plutôt qu'à des pas exacts d'un an (ce qui serait 1/79,91 d'orbite). Note 3 : Le nœud ascendant est le point où B (par rapport à A) pénètre dans le plan céleste et devient plus éloigné de la Terre que A. Image : Wikimedia Commons/SiriusB (CC BY-SA 3.0)

Ce diagramme illustre, de gauche à droite, la taille relative du Soleil, α Centauri A, α Centauri B et Proxima Centauri. Image : Wikimedia Commons/RJHall (CC BY-SA 3.0)

La séparation apparente entre les étoiles change constamment au cours de leur orbite. En 2019, ils sont apparus à 4,92 secondes d'arc et la séparation est passée à 5,49 secondes d'arc en 2020. La séparation minimale observée était de 1,7 seconde d'arc, tandis que le maximum était d'environ 22 secondes d'arc.

Cette vue à grand champ du ciel autour de l'étoile brillante Alpha Centauri a été créée à partir d'images photographiques faisant partie du Digitized Sky Survey 2. L'étoile semble si grande juste à cause de la diffusion de la lumière par l'optique du télescope ainsi que dans l'émulsion photographique. Image : ESO/DSS 2

Proxima Centauri orbite autour de la paire avec une période d'environ 547 000 ans à une distance qui varie de 4 300 à 13 000 unités astronomiques. Elle est actuellement proche de l'apastron (la séparation la plus large).

Proxima est la seule étoile du système Alpha Centauri avec des exoplanètes confirmées. Les deux planètes, désignées Proxima Centauri b et c, sont les exoplanètes les plus proches de la Terre. Proxima b est situé dans la zone habitable de l'étoile.

À ce jour, aucune planète n'a été détectée autour d'Alpha Centauri A. Pour être dans la zone habitable de l'étoile, une planète devrait avoir un rayon orbital compris entre 1 et 2 unités astronomiques.

Deux planètes ont été annoncées pour Toliman en 2012 et 2013, mais leur existence n'a pas été confirmée. La présence du premier a été exclue dans l'année suivant l'annonce après une analyse plus approfondie.


Tableau des objets célestes notables

Magnitudes visuelles apparentes des objets célestes connus
App. Mag. (V) Objet céleste
–38.00 Rigel vu depuis 1 unité astronomique. Il serait vu comme une grosse boule brûlante bleuâtre très brillante de 35° de diamètre apparent.
–30.30 Sirius vu depuis 1 unité astronomique
–29.30 Soleil vu de Mercure au périhélie
–27.40 Soleil vu de Vénus au périhélie
–26.74 Ε] Soleil vu de la Terre (environ 400 000 fois plus lumineux que la pleine lune moyenne)
–25.60 Soleil vu de Mars à l'aphélie
–23.00 Soleil vu de Jupiter à l'aphélie
–21.70 Soleil vu de Saturne à l'aphélie
–20.20 Soleil vu d'Uranus à l'aphélie
–19.30 Soleil vu de Neptune
–18.20 Sun as seen from Pluto at aphelion
–16.70 Sun as seen from Eris at aphelion
–14.2 An illumination level of one lux ⎘] ⎙]
–12.92 Maximum brightness of full moon (mean is –12.74) Δ]
–11.20 Sun as seen from Sedna at aphelion
–10 Comet Ikeya–Seki (1965), which was the brightest Kreutz Sungrazer of modern times ⎚]
–9.50 Maximum brightness of an Iridium (satellite) flare
–7.50 The SN 1006 supernova of AD 1006, the brightest stellar event in recorded history (7200 light years away) ⎛]
–6.50 The total integrated magnitude of the night sky as seen from Earth
–6.00 The Crab Supernova (SN 1054) of AD 1054 (6500 light years away) ⎜]
–5.9 International Space Station (when the ISS is at its perigee and fully lit by the Sun) ⎝]
–4.89 Maximum brightness of Venus ⎞] when illuminated as a crescent
–4.00 Faintest objects observable during the day with naked eye when Sun is high
–3.99 Maximum brightness of Epsilon Canis Majoris 4.7 million years ago, the historical brightest star of the last and next five million years
–3.82 Minimum brightness of Venus when it is on the far side of the Sun
–2.94 Maximum brightness of Jupiter ⎟]
–2.91 Maximum brightness of Mars ⎠]
–2.50 Faintest objects visible during the day with naked eye when Sun is less than 10° above the horizon
–2.50 Minimum brightness of new moon
–2.45 Maximum brightness of Mercury at superior conjunction (unlike Venus, Mercury is at its brightest when on the far side of the Sun, the reason being their different phase curves)
–1.61 Minimum brightness of Jupiter
–1.47 Brightest star (except for the Sun) at visible wavelengths: Sirius ⎡]
–0.83 Eta Carinae apparent brightness as a supernova impostor in April 1843
–0.72 Second-brightest star: Canopus ⎢]
–0.49 Maximum brightness of Saturn at opposition and when the rings are full open (2003, 2018)
–0.27 The total magnitude for the Alpha Centauri AB star system. (Third-brightest star to the naked eye)
–0.04 Fourth-brightest star to the naked eye Arcturus ⎣]
−0.01 Fourth-brightest individual star visible telescopically in the sky Alpha Centauri A
+0.03 Vega, which was originally chosen as a definition of the zero point ⎤]
+0.50 Sun as seen from Alpha Centauri
1.47 Minimum brightness of Saturn
1.84 Minimum brightness of Mars
3.03 The SN 1987A supernova in the Large Magellanic Cloud 160,000 light-years away.
3 to 4 Faintest stars visible in an urban neighborhood with naked eye
3.44 The well known Andromeda Galaxy (M31) ⎥]
4.38 Maximum brightness of Ganymede ⎦] (moon of Jupiter and the largest moon in the Solar System)
4.50 M41, an open cluster that may have been seen by Aristotle ⎧]
5.20 Maximum brightness of asteroid Vesta
5.32 Maximum brightness of Uranus ⎨]
5.72 The spiral galaxy M33, which is used as a test for naked eye seeing under dark skies ⎩] ⎪]
5.73 Minimum brightness of Mercury
5.8 Peak visual magnitude of gamma-ray burst GRB 080319B (the "Clarke Event") seen on Earth on March 19, 2008 from a distance of 7.5 gigalight-years.
5.95 Minimum brightness of Uranus
6.49 Maximum brightness of asteroid Pallas
6.50 Approximate limit of stars observed by a mean naked eye observer under very good conditions. There are about 9,500 stars visible to mag 6.5. Ώ]
6.64 Maximum brightness of dwarf planet Ceres in the asteroid belt
6.75 Maximum brightness of asteroid Iris
6.90 The spiral galaxy M81 is an extreme naked eye target that pushes human eyesight and the Bortle Dark-Sky Scale to the limit ⎫]
7 to 8 Extreme naked eye limit with class 1 Bortle Dark-Sky Scale, the darkest skies available on Earth ⎬]
7.78 Maximum brightness of Neptune ⎭]
8.02 Minimum brightness of Neptune
8.10 Maximum brightness of Titan (largest moon of Saturn), ⎮] ⎯] mean opposition magnitude 8.4 ⎰]
8.94 Maximum brightness of asteroid 10 Hygiea ⎱]
9.50 Faintest objects visible using common 7x50 binoculars under typical conditions ⎲]
10.20 Maximum brightness of Iapetus ⎯] (brightest when west of Saturn and takes 40 days to switch sides)
12.91 Brightest quasar 3C 273 (luminosity distance of 2.4 giga-light years)
13.42 Maximum brightness of Triton ⎰]
13.65 Maximum brightness of Pluto ⎳] (725 times fainter than magnitude 6.5 naked eye skies)
15.40 Maximum brightness of centaur Chiron ⎴]
15.55 Maximum brightness of Charon (the large moon of Pluto)
16.80 Current opposition brightness of Makemake ⎵]
17.27 Current opposition brightness of Haumea ⎶]
18.70 Current opposition brightness of Eris
20.70 Callirrhoe (small

Some of the above magnitudes are only approximate. Telescope sensitivity also depends on observing time, optical bandpass, and interfering light from scattering and airglow.


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