Les Bases de l'Astronomie : Explorer Comment les Étoiles et les Planètes sont Différentes
Les étoiles et les planètes sont toutes deux massives, grandes et rondes, et semblent presque identiques à l'œil nu depuis la Terre. Pourtant, ce sont des objets complètement différents. Qu'est-ce qui les rend différents ? Découvrons-le ! Si vous n'êtes pas fan de longues lectures, consultez notre infographie — elle présente l'essentiel de l'article dans un format visuel.
Contenu
- Qu'est-ce qu'une étoile ?
- Qu'est-ce qu'une planète ?
- Quelle est la principale différence entre les étoiles et les planètes ?
- Une planète peut-elle devenir une étoile ?
- Différence entre les étoiles et les planètes
- Comment distinguer les planètes des étoiles dans le ciel ?
- Conclusion
Qu'est-ce qu'une étoile ?
Une étoile est une boule de gaz lumineuse, chaude et massive, principalement composée d'hydrogène et d'hélium, maintenue ensemble par sa propre énorme gravité (résultat de la masse énorme d'une étoile). La gravité provoque également un processus de fusion nucléaire dans le cœur d'une étoile, durant lequel les étoiles produisent de la lumière et de la chaleur. La fusion se produit parce que l'énorme gravité d'une étoile comprime l'hydrogène au point où des pressions et des températures élevées pressent deux atomes d'hydrogène en un atome d'hélium. Ce processus crée une quantité énorme d'énergie qui rend une étoile brillante. L'étoile la plus proche de nous est le Soleil.
Qu'est-ce qu'une planète ?
Une planète est un corps naturel qui orbite autour d'une étoile et domine son orbite, déplaçant tous les objets de taille similaire à proximité. Les planètes sont assez massives pour avoir une forme sphérique mais pas assez massives pour causer une fusion nucléaire à l'intérieur. Elles peuvent être constituées de roche, comme la Terre et Mars, ou de gaz, comme Jupiter et Saturne. Les planètes en dehors du système solaire sont appelées exoplanètes.
Quelle est la principale différence entre les étoiles et les planètes ?
Leur différence clé est :
Les étoiles génèrent leur propre lumière et chaleur grâce à la fusion nucléaire dans leur noyau. Elles émettent de l'énergie sous forme de lumière et de rayonnement électromagnétique, ce qui les rend visibles à de grandes distances. Au contraire, les planètes ne produisent pas de lumière. Au lieu de cela, elles reflètent la lumière de leurs étoiles parentes. C'est pourquoi nous ne pouvons pas voir les exoplanètes comme nous pouvons voir d'autres étoiles — une étoile comme le Soleil est environ un milliard de fois plus brillante que la lumière réfléchie par une planète extrasolaire en orbite.
Une planète peut-elle devenir une étoile ?
Si une planète n'est qu'à un pas de devenir une étoile, a-t-elle une chance de le devenir ? Théoriquement, oui. Une planète pourrait devenir une étoile en ajoutant assez de masse pour qu'elle se comprime et chauffe, provoquant une réaction de fusion nucléaire. Pour que cette planète hypothétique se transforme en une étoile, elle doit être principalement composée d'hydrogène. Ceci est nécessaire pour permettre le processus de fusion nucléaire qui transforme l'hydrogène en hélium.
Prenons Jupiter, qui est principalement composée d'hydrogène, comme exemple. Sa masse est de 1.898 × 10²⁷ kg, tandis que la masse du Soleil est de 1.989 × 10³⁰ kg. Donc Jupiter est environ 1 000 fois moins massive que le Soleil. En d'autres termes, pour faire de Jupiter une étoile semblable au Soleil, nous devrions faire s'écraser 1 000 Jupiters ensemble. Vous avez du mal à trouver mille Jupiters ? Pas de problème ! Il existe des étoiles moins massives que le Soleil : si nous prenons environ 7,5 % de la masse de l'hydrogène du Soleil et que nous la mettons ensemble, nous aurions une naine rouge. Pour cela, nous n'aurions besoin que de faire s'écraser 80 Jupiters l'un contre l'autre.
Donc, hypothétiquement, il est possible de transformer une planète en une étoile, mais cela nécessiterait une série de collisions massives. Et, qui sait, peut-être que cela se produit en ce moment même, quelque part dans l'immensité de l'espace.
Différence entre les étoiles et les planètes
Outre la capacité à créer de la lumière et de la chaleur, il existe d'autres différences entre les étoiles et les planètes.
1. Origine
Les étoiles se forment à partir d'énormes nuages de gaz et de poussière qui s'effondrent sous l'effet de la gravité et se réchauffent, déclenchant la fusion nucléaire dans leur cœur. Les planètes se forment à partir de matériaux résiduels qui n'ont pas contribué à la formation d'une étoile.
2. Composition
La plupart des étoiles découvertes sont principalement composées d'hydrogène et d'hélium. En ce qui concerne les planètes, il existe deux types basés sur leur composition — les planètes gazeuses (qui sont également composées d'hydrogène et d'hélium) et les planètes terrestres (rocheuses).
3. Orbite
Les étoiles n'orbitent pas autour des planètes, mais les planètes orbitent généralement autour des étoiles. Cependant, il existe des exceptions, telles que les planètes errantes (ou flottantes librement). Elles ne sont liées gravitationnellement à aucune étoile ou naine brune et se promènent dans l'espace à leur guise. Oui, c'est possible ! Même notre Soleil avait plus de planètes. Les planètes errantes apparaissent lorsque plusieurs grandes planètes se battent pour une place autour d'une seule étoile et finissent par expulser leurs rivales de ce système planétaire.
4. Durée de vie
Alors que les planètes ont une existence stable et à long terme tant que rien ne les détruit ou ne les capture, les étoiles ont un cycle de vie bien défini de la naissance à la mort. Ce cycle dépend de la taille de l'étoile — plus l'étoile est grande, plus sa durée de vie est courte. Par exemple, les étoiles les plus massives peuvent mourir après seulement quelques millions d'années, tandis qu'une étoile semblable au Soleil peut vivre environ 10 milliards d'années.
5. Taille
Généralement, les étoiles ont un diamètre plus grand que celui des planètes. Cependant, il existe des exceptions, comme les étoiles naines blanches. Ce sont les restes d'étoiles qui étaient autrefois comme le Soleil mais qui sont mortes, perdant leurs couches extérieures et ne laissant que le cœur derrière. Ce cœur est seulement de la taille de la Terre. Si l'étoile avait des planètes plus grandes que la Terre en orbite autour d'elle avant de mourir, il est possible que certaines d'entre elles survivent, et vous obtiendrez une planète plus grande que son étoile.
6. Masse
Les étoiles ont toujours plus de masse que les planètes. Comme mentionné ci-dessus, si une planète gazeuse acquiert autant de masse qu'une étoile, elle devient très probablement une étoile. Quant aux planètes rocheuses, il n'existe aucune planète rocheuse connue avec une masse proche de celle d'une étoile.
7. Atmosphère
L'atmosphère des étoiles est principalement composée de gaz chauds et de plasma. Les planètes, en revanche, ont des atmosphères qui varient en composition et en densité. Par exemple, l'atmosphère de la Terre est composée à 99% d'azote et d'oxygène, tandis que les atmosphères de Vénus et de Mars contiennent plus de 98% de dioxyde de carbone et d'azote.
8. Habitabilité
Les étoiles ne peuvent pas être habitables en raison de l'absence de surface et de la chaleur intense et du rayonnement émis par leur cœur. Et il existe également des planètes inhabitable avec des températures extrêmes, un manque d'air respirable, ou des environnements toxiques. Mais nous sommes un exemple vivant de la façon dont certaines planètes, comme la Terre, peuvent soutenir la vie.
9. Température
Les étoiles sont incroyablement chaudes et ont des températures élevées ; les planètes ont des températures relativement basses. Mais il y a des cas curieux. Par exemple, en 2017, les scientifiques ont découvert KELT-9b — une planète avec une température de "surface" de plus de 4 000°C, presque aussi chaude que notre Soleil. La raison pour laquelle KELT-9b est si chaude est que son étoile est elle-même chaude, et la planète est très proche de celle-ci.
10. Nombre dans l'Univers
Les planètes sont plus courantes que les étoiles dans notre univers. Très probablement, le nombre total de planètes dépasse le nombre d'étoiles par un facteur de 100 à 100 000. Ce qui est encore plus surprenant, c'est qu'il peut y avoir encore plus de planètes errantes (n'orbitant aucune étoile) que d'étoiles dans la Voie lactée.
Comment distinguer les planètes des étoiles dans le ciel ?
Maintenant que vous connaissez la différence entre une étoile et une planète dans l'espace, il est temps de s'attaquer à des problèmes plus terre à terre. De la surface de la Terre, les étoiles et les planètes se ressemblent beaucoup ; voici quelques indices pour vous aider à les distinguer.
-
Voyez si l'objet scintille. Si c'est le cas, c'est une étoile ; si elle brille d'une luminosité constante, c'est une planète.
-
Comparez la luminosité apparente. Le point le plus lumineux que vous voyez dans le ciel est très probablement Vénus. Son amplitude varie de -3 à -4,9, alors que l'étoile la plus brillante, Sirius, a une amplitude de -1,46. Jupiter et parfois même Mars sont également plus lumineux que les étoiles.
-
Trouvez des planètes près de l'écliptique. L'écliptique représente le chemin visible du Soleil dans le ciel. Comme les orbites de toutes les planètes sont plus ou moins dans le même plan, elles traversent à peu près les mêmes constellations que le Soleil dans notre ciel — les constellations écliptiques. Donc ne vous attendez pas à voir une planète dans Ursa Major ou dans la constellation du Monoceros. Cherchez des planètes dans les constellations écliptiques !
-
Observez la couleur. Chaque planète a sa propre couleur, et cela vous aidera à déterminer quelle planète spécifique vous regardez. Bien que les étoiles aient également une apparence teintée, la couleur des planètes est plus prononcée. Vénus est blanche, Jupiter et Saturne sont jaunes, et Mars est rougeâtre. La couleur de Mercure est difficile à déterminer parce que cette planète est faible. La couleur d'Uranus est indéterminable sans télescope. Neptune n'est pas visible du tout sans optique.
-
Utilisez une application d'observation des étoiles comme Star Walk 2 ou Sky Tonight. Si vous voyez un point brillant et que vous n'êtes pas sûr qu'il s'agit d'une étoile ou d'une planète, sortez votre téléphone, pointez-le vers le ciel, et l'application résoudra vos doutes.
Conclusion
La principale différence entre les planètes et les étoiles est que ces dernières peuvent générer leur propre lumière et chaleur. C'est pourquoi nous pouvons les voir dans l'immensité de l'espace, même à l'œil nu, alors que les planètes en dehors du système solaire ne sont pas visibles. De la Terre, vous pouvez distinguer une planète d'une étoile selon qu'elle scintille ou non, selon sa couleur et sa localisation.
