Observer

Champ d'étoiles

Quels objets d'un champ stellaire sont effectivement des étoiles, et pour quelles raisons ?

Naines brunes

Dans les années 1990, des objets présentant une très faible luminosité et un indice de couleur très rouge ont été clairement identifiés comme naines brunes : objet de masse insuffisante pour amorcer la fusion de l'hydrogène mais de masse suffisante pour la fusion de deuterium. Les moyens observationnels actuels permettent de les détecter en grand nombre, par exemple dans un amas. Les modèles de structure interne montrent qu'ils présentent un rayon de l'ordre de celui de Jupiter, pour une température effective de 1000 à 1500 K pour les plus chauds.

La nature du Soleil et des étoiles

La nature du Soleil et des étoiles a été un sujet continu de questionnement au cours de l'histoire :

• Pour Anaxagore, au Ve siècle avant JC, le Soleil est un rocher incandescent.
• Pour Aristote, au IVe siècle avant JC, les corps célestes sont constitués d'une autre matière que les 4 éléments terrestres. L'Univers est éternel.
• Jean Philopon, philosophe chrétien au VIe siècle, réfute un Univers sans création. Les étoiles sont des soleils.
• Pour Giordano Bruno, fin XVe siècle, les étoiles sont des soleils entourés de planètes.
• Au XIXe siècle, l'émergence de la spectroscopie permet d'analyser la photosphère solaire.

La question énergétique

La question énergétique se pose dès le XVIIIe siècle. Comment le Soleil compense-t-il la perte d'énergie par rayonnement (Herschel, 1795) ? Pour une Terre de 6000 ans (création du monde selon la tradition biblique, ou de quelques millions d'années (Buffon), le mécanisme de Kelvin-Helmholtz convient ; mais lorsque la géologie, par datation des roches terrestres, conduit à un âge supérieur au milliard d'années, les choses se compliquent.

• En 1804, Helmholtz suppose que le Soleil tire son énergie de sa contraction gravitationnelle.
• En 1919, Eddington suppose une origine nucléaire, par fusion de l'hydrogène.
• En 1939, le premier mécanisme de fusion de l'hydrogène est proposé par le physicien Hans Bethe.