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 Questions sur le scintillement d'une étoile

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MessageSujet: Questions sur le scintillement d'une étoile   Jeu 20 Jan 2011, 11:26

Depuis quelques temps je me mets à scruter à la fois plus fréquemment et plus attentivement le ciel. En fait je ne connais rien, mais vraiment rien en astronomie (le peu que j'ai vaguement appris m'est sorti de l'esprit aussi sec ) et du coup, en novice, je découvre ce que j'avais sous le nez depuis des lustres. Bref...

Vu que je promène souvent mes chiens de nuit, ça me laisse le temps de lever la tête, et là j'étais particulièrement intriguée par le clignotement d'une étoile. Ce matin sur le net je pense avoir trouvé laquelle dans un plan des constelllations : il me semble que c'est Sirius (pour être sûre, je précise : c'est une étoile fort brillante qui se trouve dans l'alignement de trois petites étoiles elles-mêmes alignées à l'intérieur d'un presque rectangle, dont deux étoiles sont un peu "rouges" et brillent bien fort elles aussi... et que les astronomes pros comme amateurs me pardonnent mes descriptions sans doute pas terribles )

Cette étoile m'intrigue de plus en plus au fur et à mesure que je l'observe. Déjà, pourquoi certaines étoiles clignotent et d'autres sont "figées" ? Pourquoi certaines sont "rouges" alors que d'autres sont "blanches" ?

Et cette étoile (peut-être Sirius, donc), pourquoi émet-elle ce clignotement vraiment curieux, comme si elle clignotait rouge / bleu / blanc (je suis même allée vérifier dans une carte du ciel que c'était vraiment une étoile... pour vous dire ) ? A certains moments on dirait même qu'il y a plusieurs clignotements indépendants les uns des autres, comme s'il y avait deux ou trois "têtes" dans le même point brillant... ou alors c'est que je finis par loucher en la regardant...

Enfin bref, si quelqu'un peut m'expliquer (dans un jargon très "accessible" de préférence) cette histoire de couleurs clignotantes, alors que la plupart des étoiles n'émettent qu'un petit scintillement bien net, voire même une lumière "continue"...

Merci
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Cosmos
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MessageSujet: Re: Questions sur le scintillement d'une étoile   Jeu 20 Jan 2011, 11:44



Bonjour Y.A.

Très bonne question!
En effet, notre atmosphère n'est pas stable. Elle est parcourue par des vents
(Jet-stream de 400km/h!!), qui en altitude n'ont pas la même température (-50°) qu'au sol.

De ce fait, l'on observe une variation de la luminosité (Ce qui impressionnait tant nos ancêtres!!)

C'est donc pour cela que les observatoires sont construits
le plus haut possible pour observer des images plus stables.
Voir le Pic du midi et les observatoires aux sommets des Andes au Chili.
Voir les satellites astro ..etc..etc..

Cordialement.
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MessageSujet: Re: Questions sur le scintillement d'une étoile   Jeu 20 Jan 2011, 14:04

Y.A a écrit:

Enfin bref, si quelqu'un peut m'expliquer (dans un jargon très "accessible" de préférence) cette histoire de couleurs clignotantes, alors que la plupart des étoiles n'émettent qu'un petit scintillement bien net, voire même une lumière "continue"...

Merci

Ce n'est surement pas une question bête :

Le étoiles scintillent à cause de l'atmosphère terrestre, car celle-ci n'est pas homogène en terme de température et de pression. La lumière est déviée et diffusée plus ou moins par les "bulles" d'air chaud rencontrées par la lumière. Ces "bulles" ne sont pas immobiles, elle se déplacent, se diluent, se reforment sans cesse, ce qui donne une impression de scintillement et de petits déplacements de l'étoile. C'est comme si on regardait les étoiles du fond d'une casserole d'eau en train de bouillir.

C'est d'autant plus perceptible qu'une étoile est basse sur l'horizon, car la lumière doit traverser une plus grande distance dans l'atmosphère avant d'arriver dans l'œil de l'observateur. En revanche les étoiles qui sont au Zénith scintillent moins, car la distance à franchir dans l'atmosphère par la lumière est plus courte.

Les étoiles à dominante bleue scintillent moins que celles à dominante rouge, car la longueur d'onde de la lumière bleue est plus courte que celle de la lumière rouge et plus la longueur d'onde est courte moins les déviations de la lumière seront grandes. C'est ce qui explique que parfois, on distingue plusieurs couleurs dans le scintillement, car la lumière est décomposée à la manière d'un prisme.

Les planètes ne scintillent pas (en principe) car elles apparaissent comme de petits disques (alors que la plus part des étoiles restent des points lumineux même avec de gros télescopes). A un instant donné, un point du disque peut scintiller alors qu'un autre point de ce même disque ne scintillera pas. L'impression globale qui en résulte est un flou plutôt qu'un scintillement.

Enfin, au dessus de l'atmosphère (dans le vide donc) les étoiles ne scintillent pas. D'où l'intérêt des télescopes en orbite.

Wink
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MessageSujet: Re: Questions sur le scintillement d'une étoile   Jeu 20 Jan 2011, 15:26

@Cosmos a écrit:


Bonjour Y.A.

Très bonne question!
En effet, notre atmosphère n'est pas stable. Elle est parcourue par des vents
(Jet-stream de 400km/h!!), qui en altitude n'ont pas la même température (-50°) qu'au sol.

De ce fait, l'on observe une variation de la luminosité (Ce qui impressionnait tant nos ancêtres!!)

C'est donc pour cela que les observatoires sont construits
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Voir le Pic du midi et les observatoires aux sommets des Andes au Chili.
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Cordialement.
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MessageSujet: Re: Questions sur le scintillement d'une étoile   Jeu 20 Jan 2011, 15:30

Bonjour,

En effet, les couches d'air de températures différentes sont de densités différentes, donc d'indices de réfraction différents. Comme ces couches sont en mouvement, elles réfractent la lumière de l'étoile de manière chahutée, comme à travers un prise qui tremblerait. Les différentes couleurs du prisme défileraient devant nos yeux au fil des tremblements.

Comme il a été dit, la couleur perçue d'une étoile dépend aussi de son emplacement : près de l'horizon elle sera orange, et plus on monte plus elle tend vers le blanc. C'est comme le soleil, qui est orange le soir et le matin, et blanc quand il est haut dans le ciel.

Enfin, il y a 2 autres facteurs qui déterminent la couleur d'une étoile :

- La température : les étoiles les moins chaudes sont oranges, les plus chaudes sont bleues (théorie du corps noir).

- La distance : plus une étoile est loin, plus vite elle s'éloigne de nous. L'effet Doppler fait que les étoiles s'éloignant le plus vite (les plus lointaines), ont leur couleur dénaturée vers le rouge. La couleur des étoiles les plus proches est moins sujette à cet effet et reste proche de la couleur réelle.


Cette combinaison de 4 facteurs fait qu'au final on a un ciel multicolore :)
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MessageSujet: Re: Questions sur le scintillement d'une étoile   Jeu 20 Jan 2011, 17:49

Peux pas dire mieux que les posts précédents.
Important, clignotant veut dire Etoiles, non clignotant veut dire planete, comme l'a dit Pierre.
D'ou des méprises avec Venus qui peut être des fois extrêmement brillante dans le ciel, et fixe. Ca peut impressionner quelqu'un qui ne connait pas bien le phénomene.
Bon on peut quand meme avoir un scintillement planetaire, mais si la planete est vraiment basse sur l'horizon, et dans ce cas le scintillement vient de la distance d'atmosphere que doit traverser la lumiere de la planete, et les différentes couches correspondantes. En gros, la lumiere est tangente à la Terre.
Sortie de ça, tout est dit!
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MessageSujet: Re: Questions sur le scintillement d'une étoile   Jeu 20 Jan 2011, 22:28

Pour la couleur, j'ai un peu oublié ce que j'avais appris sur le sujet mais la loi de hubble devrait en apprendre d'avantage.
voir également dans quelle phase de sa vie est l'étoile.
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MessageSujet: Re: Questions sur le scintillement d'une étoile   Jeu 20 Jan 2011, 22:34

@Cosmos a écrit:

En effet, notre atmosphère n'est pas stable. Elle est parcourue par des vents
(Jet-stream de 400km/h!!), qui en altitude n'ont pas la même température (-50°) qu'au sol.

Ca m'a permis d'aller découvrir un nouveau mot (si, si) : atmosphère. Encore un qu'on emploie sans même vraiment savoir le sens qu'il revêt. Sorti de la réplique d'Arletty, j'ai donc compris que des dizaines de km, variables selon les latitudes, forment des "floutages" de gaz en brassage au-dessus de nos têtes.

On voit donc mieux les étoiles (et tout ce qui se situe au-delà de notre atmosphère) en altitude (les sommets type Pic du Midi et Andes), mais aussi sous certaines latitudes plus propices : les pôles par exemple), c'est bien ça ?


@Pierre31 a écrit:
C'est comme si on regardait les étoiles du fond d'une casserole d'eau en train de bouillir.

Je crois que c'est cette phrase toute simple qui m'a, à la lecture de tout (y compris le complément Wiki consulté à l'instant) le plus parlé

Et merci aussi pour tout le reste de l'explication, c'était tout simple et facile à comprendre (même pour moi )

@Thibaut56 a écrit:
Bonjour,

En effet, les couches d'air de températures différentes sont de densités différentes, donc d'indices de réfraction différents. Comme ces couches sont en mouvement, elles réfractent la lumière de l'étoile de manière chahutée, comme à travers un prise qui tremblerait. Les différentes couleurs du prisme défileraient devant nos yeux au fil des tremblements.

Comme il a été dit, la couleur perçue d'une étoile dépend aussi de son emplacement : près de l'horizon elle sera orange, et plus on monte plus elle tend vers le blanc. C'est comme le soleil, qui est orange le soir et le matin, et blanc quand il est haut dans le ciel.

Enfin, il y a 2 autres facteurs qui déterminent la couleur d'une étoile :

- La température : les étoiles les moins chaudes sont oranges, les plus chaudes sont bleues (théorie du corps noir).

- La distance : plus une étoile est loin, plus vite elle s'éloigne de nous. L'effet Doppler fait que les étoiles s'éloignant le plus vite (les plus lointaines), ont leur couleur dénaturée vers le rouge. La couleur des étoiles les plus proches est moins sujette à cet effet et reste proche de la couleur réelle.


Cette combinaison de 4 facteurs fait qu'au final on a un ciel multicolore :)

Excellente explication aussi, très parlante également, à la fois simple et claire !



Et merci aussi à Telgar.

Vos explications à tous sur le scintillement et les couleurs des étoiles (ou planètes) devraient faire l'objet d'un post-it genre "les bases de l'astronomie" pour les nulissimes dans mon genre

D'autant que ça éviterait même parfois certaines méprises, je suppose.
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