Sciences

De quelles couleurs sont les étoiles?

Temps de lecture : 3 min

Aucun de ces astres n'est jaune (pas même le soleil).

Connaître la couleur d'une étoile peut permettre de calculer son âge, sa masse et sa température. | Lucas Pezeta via Pexels
Connaître la couleur d'une étoile peut permettre de calculer son âge, sa masse et sa température. | Lucas Pezeta via Pexels

Pour savoir de quelle couleur sont les étoiles, il faut d'abord parler de la lumière car quand on parle de couleur, on parle forcément de lumière. La lumière, c'est un très grand nombre de petits grains minuscules, qu'on ne voit pas individuellement, et qu'on appelle «photons». Ces photons vibrent, mais pas tous de la même manière: certains beaucoup, d'autres un peu moins, car ils ont moins d'énergie. La lumière du jour, qu'on a quotidiennement autour de nous, est un mélange de différents photons: ceux qui ont beaucoup d'énergie, ceux qui en ont moins et tous les niveaux intermédiaires.

Les photons qui ont le plus d'énergie vont paraître bleus dans notre œil. À l'inverse, les photons qui ont moins d'énergie vont paraître plutôt rouges. Entre les deux, les photons ont des énergies intermédiaires, donc des jaunes, des verts, etc.

Prenons l'exemple d'un phénomène de la vie courante qui nous rapproche des étoiles: le feu. Un feu de cheminée par exemple est plutôt rouge orangé. Par contre, le feu de la gazinière est plutôt bleu. Ces feux de différents types n'envoient pas les mêmes photons. Certains envoient des photons avec beaucoup d'énergie, qui donnent une flamme bleue, et d'autres avec moins d'énergie, qui donnent une flamme rouge. Ainsi les flammes bleues sont plus chaudes que les flammes rouges.

Trois couleurs différentes

Venons-en maintenant aux étoiles. Qu'est-ce qu'une étoile? C'est un amas de gaz qui s'est contracté sur lui-même: on dit qu'il s'est effondré. Quand un gaz s'effondre sur lui-même, il se met à chauffer, ce qui déclenche des réactions dans la matière, qui permettent la production de lumière. Toutes les étoiles n'ont pas la même couleur. Certaines, comme le feu de la gazinière, émettent plus de photons bleus, on va donc les voir bleues. Certaines, comme le feu de cheminée, émettent plus de photons rouges, on va donc les voir rouges.

Entre les deux, on pourrait se dire que certaines étoiles doivent envoyer beaucoup de photons verts, par exemple. Ce n'est pas le cas. Ces étoiles-là émettent un peu tous les photons en même temps. Quand ils sont tous mélangés, ça donne du blanc. Bleu, blanc et rouge: voilà donc les trois couleurs d'étoiles qu'on peut voir dans le ciel la nuit.

Le soleil, lui, est une étoile particulière puisque c'est notre étoile, notre voisine. On pense que le soleil est jaune, mais c'est parce que notre atmosphère sur Terre filtre certains photons, notamment les bleus. C'est pour ça que le ciel est bleu et que le soleil nous apparaît jaune. Pourtant, dans l'espace, le soleil est presque blanc, il fait donc partie des catégories intermédiaires.

Calculer l'âge des étoiles

La nuit, en regardant le ciel, on peut voir les couleurs des étoiles: à l'œil nu on voit surtout les plus brillantes, mais avec de simples jumelles ou un télescope, c'est encore plus net.

Les étoiles les plus chaudes (bleues) brûlent leur carburant plus vite que celles qui sont moins chaudes (rouges). Donc quand on voit une étoile bleue dans le ciel, c'est une étoile jeune, bien plus jeune que notre soleil. Et une étoile rouge est en général bien plus vieille. Par exemple dans la nébuleuse d'Orion, un immense nuage de gaz visible en hiver, il y a des étoiles bleues qui se sont formées et qui sont très jeunes et très chaudes.

Dans la nébuleuse d'Orion, il y a des étoiles qui sont très jeunes et très chaudes. | Urtzi Odriozola via Wikimedia Commons

Le satellite européen Gaia mesure les positions et les couleurs de beaucoup d'étoiles autour de nous, dans notre galaxie. Au travers de cette mesure des couleurs des étoiles, les scientifiques peuvent déduire leur âge, leur masse et leur température. Voilà plein de choses intéressantes pour apprendre la vie des étoiles. Gaia en a déjà mesuré presque 2 milliards!

Cet article est basé sur un épisode du podcast Raconte-moi l'espace, une série produite par le Centre national d'études spatiales (CNES) .

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Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l'article original.

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