chapitre 7

Question 1

Qu’est-ce qu’une étoile?

Answer 1

• objet sphérique et suffisamment massif pour briller de lui-même
• système en équilibre entre deux tendance opposées:
  
  • la gravitation qui tend à la contracter
  • l’énergie qu’il libère qui tend à le dilater en se frayant un chemin vers l’extérieur

Question 2

Décrivez un noyau

Answer 2

X est le symbole chimique de l’élément
Z est le numéro atomique d’un noyau et défini le nombre de protons qui est présent à l’intérieur
A correspond à la masse du noyau et c’est la combinaison du nombre de proton et de neutron

Question 3

Que sait-on sur le soleil au moment de définir son âge?

Answer 3

• sa masse est de 2x10^30 kg

- le soleil ne peux pas toujours briller, il vas s’éppuiser

Question 4

Que dise Kelvin et von Helmholtz? Et avec qui sont-il en opposition?

Answer 4

• Le soleil est en constante contraction gravitationnelle
• Cette contraction entraîne de nombreuse collisions au sein de l’étoile qui se réchauffe et rayonne
• on appel ça la contraction de Kelvin-von Helmholtz
• Ils sont en opposition à Darwin

Question 5

Qui est capable de mieux déterminer l’âge du soleil et comment?

Answer 5

Einstein montre qu’une perte de masse entrain une libération d’énergie. On peut donc déterminer à cause de l’immense masse du soleil qu’il libère 4 millions de tonnes par seconde et ainsi on estime que son âge est de plusieurs millions d’années.

Question 6

Quel est l’impasse de la théorie d’Einstein?

Answer 6

On ne sait pas comment le soleil créer de l’énergie avec sa perte de masse

Question 7

Qu’est-ce que le défaut de masse?

Answer 7

c’est quand la masse d’un noyau est plus petite que la masse de ses nucléons

Question 8

Qu’est-ce que l”énergie de liaison

Answer 8

c’est quand un défaut de masse se transforme en énergie, sa correspond à l’énergie libéré lors de la formation du noyau

Question 9

Qu’arrive t-il quand l’énergie de liaison est grande?

Answer 9

Plus l’énergie de liaison est grande, plus il est difficile de séparer les nucléons d’un noyau et donc. plus le noyau est stable

Question 10

Qu’arrive t-il durant une fission nucléaire?

Answer 10

un noyau lourd et instable se brise pour donner deux noyaux plus léger

Question 11

Qu’arrive t-il durant une fusion nucléaire?

Answer 11

deux noyaux légers se combinent pour former un noyau plus lourds

Question 12

Comment à t-on déterminer la vraie âge du soleil?

Answer 12

Le soleil tire son énergie de la fusion de l’hydrogène et de l’hélium or, une étoile peut fusionner jusqu’à 10% de son hydrogène, sa nous permet d’estimer que sa durer de vie est de 10 milliards d’années

Question 13

Qu’elle est la nucléosynthèse stellaire?

Answer 13

c’est le processus qui permet la formation de noyau atomique dans le coeur des étoiles

Question 14

Quels sont les conditions de la fusion nucléaire?

Answer 14

• Une température élevé

- Une forte densité de particules

Question 15

Qu’est-ce que la chaîne de proton?

Answer 15

• c’est la principale source d’énergie du soleil
• production d’un noyau d’hélium à partir de 4 protons
• nécessite une température de 10 000 000K

Question 16

Qu’est-ce que le cycle CNO?

Answer 16

• c’est environ 10% de l’énergie du soleil
• production d’un noyau d’hélium à partir de 4 protons
• nécessite une température de 15 000 000K
• transformation successive d’un atome de carbone en azote et oxygène

Question 17

Qu’arrive t-il quand les noyaux à fusionner sont gros?

Answer 17

La température doit être grande

Question 18

Qu’est-ce que la capture de neutron?

Answer 18

mécanisme où un neutron est absorbé par un noyau

Question 19

Est-ce que la masse du soleil est reparti de façon uniforme?

Answer 19

non

Question 20

De quoi est composé la structure interne du Soleil?

Answer 20

noyau, zone radiative, zone convective

Question 21

Que fait le noyau?

Answer 21

• Produit de l’énergie par réaction nucléaire

- L’équilibre est assuré par une sorte de soupape de sureté

Question 22

Qu’arrive t-il si le taux de réaction nucléaire augmente?

Answer 22

• la pression vers l’extérieur augmente
• l’étoile se dilate car la pression l’emporte sur la contraction gravitationnelle
• diminution de la densité dans le noyau -> diminution du taux de réaction nucléaire.

Question 23

Qu’arrive t-il si le taux de réaction nucléaire diminue?

Answer 23

• la pression vers l’extérieur diminue
• l’étoile se contracte car l’attraction gravitationnel l’emporte sous la pression
• augmentation de la densité dans le noyau -> augmentation du taux de réaction nucléaire.

Question 24

Qu’est-ce que la zone radiative? (4)

Answer 24

• transport de l’énergie du noyau vers l’extérieur par radiation
• les photons émis par le noyau se fraient en chemin vers l’extérieur
• Comme la matière est relativement opaque, ils sont constamment absorbés puis réémis dans toutes les directions
• le transport d’énergie vers cette zone est lent

Question 25

Qu'est-ce que la zone convective?

Answer 25

- transport d'énergie vers l'extérieur par convection - la lumière y est facilement absorbée pour que le processus radiatif soit efficace - une sorte d'embouteillage d'énergie se produit et des zones très chaudes sont créer

Question 26

Qu'est ce qu'un courant de convection?

Answer 26

c'est quand les zones chaudes sont poussé vers la surface alors que la matière froide est poussé vers le centre pour être réchauffé à son tour et ainsi de suite. L'énergie amène la masse avec elle. Ce processus est beaucoup plus rapide que la radiation

Question 27

décriver la photosphère?

Answer 27

- quelques centaine de km. d'épaisseur - sommet de la couche convective - chute marquée de la densité: c'est à partir de là ou les photons sont à peu près libre - la photosphère est marquée par de nombreuse granules, taches et protubérances

Question 28

Qu'est-ce que sont les granules?

Answer 28

- elles ont des dimensions moyennes de 1500 km et un temps de vie d'environ 10 minutes - c'est le sommet visible des courants de convections

Question 29

Qu'est ce que les tâches?

Answer 29

- régions ou le champ magnétique est le plus élevé - ceci inhibe les courants de convections et réduit la température de ces régions - elles apparaissent plus sombre, car ainsi moins d'énergie sans échappe - leur nombre varie en même temps que le cycle d'activité solaire

Question 30

Comment est fait le cycle d'activité solaire?

Answer 30

c'est la rotation différentielle du Soleil (il tourne plus rapidement à l'équateur qu'aux pôles) ce qui provoquerait des changements important dans son champ magnétique

Question 31

Que sont les protubérances?

Answer 31

- C'est le résultat des forces magnétiques et des forces de fluides à l'intérieur du Soleil - Immense jets de matière suivant le champ magnétique des taches solaires - forment souvent d'énorme boucles

Question 32

Qu'est-ce que l'atmosphère solaire?

Answer 32

- composé de la chromosphère et de la couronne | - On distingue l'atmosphère de la structure interne car le gaz est plus tenu

Question 33

Qu'est-ce que la chromosphere?

Answer 33

- directement au dessus de la photosphère - quelques milliers de km d'épaisseur - température moyenne de 10 000km - présence de spicules (jets de gaz

Question 34

Qu'est-ce que la couronne?

Answer 34

- directement au dessus de la chromosphère - pas de frontière bien définis - température moyenne de 1 000 000K (gaz très dilué) - Pas fermement liée à la gravité --> un flux constant de matière s'en échappe --> vent solaire

Question 35

Qu'est-ce que le diagramme HR ( Ejnar Hertzsprung et Henry Norris Russel)?

Answer 35

c'est un graphique de la luminosité (L) en fonction de la température (T)

Question 36

Comment on met une étoile dans le diagramme HR en fonction de sa température?

Answer 36

- avec le spectre du corps noir | - avec l'intensité des raies d'absorption

Question 37

Comment on met une étoile dans le diagramme HR en fonction de sa luminosité?

Answer 37

- avec la relation intensité/distance/luminosité | - avec la Finesse/netteté des raies d’absorption

Question 38

Que sont les étoiles géantes?

Answer 38

C'est des étoiles situées au-dessus de la série principale, elle sont plus lumineuse car elle sont plus grosses.

Question 39

Qu'est-ce que des naines blanches?

Answer 39

C'est des étoiles situées en-dessous de la série principale, elle sont moins lumineuse car elle sont plus petites.

Question 40

Qu'est-ce que le type spectral? (Appuyer par des exemples)

Answer 40

- c'est une façon de classer les étoiles selon l'intensité de leurs raies d'absorptions (Par exemple, si une étoile est très chaude, la majorité de l’hydrogène y est ionisé et ces raies sont peu intenses. ) - On dénombre 7 types spectraux : O, B, A, F, G, K, M (Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me) en ordre décroissant de température (O, plus chaud, M, plus froid). - chaque type est subdivisé de 0 (plus froid) à 9 (plus chaud). (Ex: soleil = G2)

Question 41

Qu'est-ce que la classe de luminosité?

Answer 41

- c'est une façon de classer les étoiles en fonction de leur luminosité - À température données, plus une étoile est grosse, plus elle est lumineuse. - Il y a 6 classes de luminosité de I (plus lumineuse) à IV (moins lumineuse) pour les géantes. Noter V pour les principales et N pour les naines.

Question 42

Comparer les étoiles avec le soleil

Answer 42

- Les étoiles de la série principale sont de tailles comparables au Soleil. - Les géantes sont nettement plus grosses que le Soleil. - Les naines sont nettement plus petites que le Soleil. - 90% des étoiles sont moins brillante que le soleil - les géante peuvent être 400 000 fois plus brillante que le soleil.

Question 43

Combien de masse chaque type a comparé au soleil

Answer 43

``` type O ≈ 25 fois la masse du Soleil type B ≈ 15 fois la masse du Soleil type A ≈ 3 fois la masse du Soleil type F ≈1,5 fois la masse du Soleil type G ≈ même masse que le Soleil type K ≈ 0,8 fois la masse du Soleil type M ≈ 0,4 fois la masse du Soleil ```

Question 44

Interprété le diagramme HR

Answer 44

- 80% des étoiles sont sur la série principale - 1% des étoiles sont des géantes - 19% des étoiles sont naines - les étoiles K et M dominent numériquement - les étoiles O, B et géantes dominent de façon lumineuse