L'atmosphère de diamant d'une étoile à neutron

Bonsoir,

Une atmosphère de carbone pour une étoile à neutron !

Bon d'accord.

Mais dans des conditions physiques qui dépassent l'entendement.

Champs de gravitation de l'étoile = 100 milliards de fois plus intense que celui de la Terre.

T° de surface = 2 millions de °C.

Épaisseur de l'atmosphère = une dizaine de cm.

Une densité égale à celle du diamant.

Une pression de 3600 Gpa.

Dans ces conditions un peu particulières, l'état de la matière ne doit pas être très bien connu.

Je me demande si l'on peut dire sans abus de langage que cette atmosphère est de diamant ?...

Probablement pas, car on pourrait penser qu'à ces T° les réseaux cristallins n'existent plus ?...

En fait, je ne sais pas.

http://pagesperso-orange.fr/pgj-new/1109-nouvelles.htm#carbone

certes pour la T° mais quid de l'effet de pression, tout aussi extraordinaire (le diamant se forme grâce à la combinaison de cette dernière non?) : la densité d'une étoile à neutron est de 10^15 g/cm3 , nettement au dessus de celle du diamant 3,5 g/cm3.

Toute proportion gardée on peut donc l'appeller une atmosphère non ?

en complément d'après ça : http://oban.isen.fr/~gdr-reunion/presentations/gdrdft2009_lcaillabet.pdf

l'hydrogène est sous forme de plasma, pour le carbone ça doit être la même chose donc encore +1 pour la qualification d'atmosphère (est ce que j'ai une g...)

Bonjour,

Respects Poussinet.

Naturellement !

La pression est l'autre paramètre déterminant pour connaître l'état du carbone sur l'étoile à neutron.

Mais je crois que tu t'avances beaucoup trop à penser que l'on puisse extrapoler les propriétés du carbone à partir du diagramme de phase de l'hydrogène.

Je n'ai pas trouvé le diagramme de phase du carbone couvrant les plages T°/Pressions à la surface d'une étoile à neutron et c'est bien pour cela que je disais que je ne savais pas si le terme diamant pouvait s'appliquer dans ces circonstances.

J'ai même lu des trucs sur le Net. qui récuseraient l'état plasmique du carbone "atmosphérique", mais je souhaiterais trouver une documentation encore plus solide avant d'engager une véritable controverse avec toi.

Oui bon enfin là il y a de fortes chance que la matière soit dégénérée et ne se comporte pas de la même façon avec la pression. Disons que ça doit ressembler à la matière des naines blanches qui se soustrait à la pression gravitationnelle.

Bonjour,

 

Respects Poussinet.

 

Naturellement !

La pression est l'autre paramètre déterminant pour connaître l'état du carbone sur l'étoile à neutron.

Mais je crois que tu t'avances beaucoup trop à penser que l'on puisse extrapoler les propriétés du carbone à partir du diagramme de phase de l'hydrogène.

Je n'ai pas trouvé le diagramme de phase du carbone couvrant les plages T°/Pressions à la surface d'une étoile à neutron et c'est bien pour cela que je disais que je ne savais pas si le terme diamant pouvait s'appliquer dans ces circonstances.

J'ai même lu des trucs sur le Net. qui récuseraient l'état plasmique du carbone "atmosphérique", mais je souhaiterais trouver une documentation encore plus solide avant d'engager une véritable controverse avec toi.

Salut quetzy : j'aime bien tes controverses, ça m'oblige à creuser des sujets qui m'intéressent et que je n'aurais absolument pas investigué sinon

En creusant un peu j'ai trouvé ça :http://www.imprimerie.polytechnique.fr/Theses/Files/Brygoo.pdf voir dans le pdf page 150 l'équation d'état (fig 7.10) et ses conclusions en suivant qui tendrait à montrer qu'aux pressions de l'étoile à neutron on est très au delà de l'état cristallin cher à nos tendres conjointes

Par contre pour les planètes il y aurait à gratter faut contacter la de beers (et relire 2010 odyssée 2)

et un bonus pour toi : http://www.google.fr/url?sa=t&source=web&ct=res&cd=15&ved=0CBcQFjAEOAo&url=http%3A%2F%2Firfu.cea.fr%2FPhocea%2Ffile.php%3Fclass%3Dast%26file%3Dfile_2498_1_.pdf&rct=j&q=hugoniot+diagramme+d%27etat&ei=_D31SsrYL5Wi4Qbr44zeAw&usg=AFQjCNEoXG30KfXR3peAqJEUwoKzYlchYA

Ben mon vieux !

Le temps que je digère tout ça !

La "controverse" risque de manquer de rythme avec de pareils arguments !

Les courbes de fusion du diamant sont bien fournies par le diagramme 7.10 page 134 et non pas 150.

Les différents travaux semblent conduire à des résultats forts variables et selon, on pourrait apparemment avoir à la surface de ces étoiles du diam' liquide ou gazeux. L'hypothèse plasma n'est pas envisagée, à moins que dans tout ce fatras, j'ai loupé le bon passage ?...

Merci pour le bonus. Au début j'étais circonspect, mais on y trouve finalement des choses passionnantes pour la planétologie. Je n'ai plus qu'à essayer de les comprendre...

PS: J'avais raté l'intervention de Gabal qui ne manque pas non plus de bon sens. Maintenant, le bon sens, à ces T° et pressions, es-ce que ça existe encore ?...

Ben mon vieux !

Le temps que je digère tout ça !

La "controverse" risque de manquer de rythme avec de pareils arguments !

 

Les courbes de fusion du diamant sont bien fournies par le diagramme 7.10 page 134 et non pas 150.

Les différents travaux semblent conduire à des résultats forts variables et selon, on pourrait apparemment avoir à la surface de ces étoiles du diam' liquide ou gazeux. L'hypothèse plasma n'est pas envisagée, à moins que dans tout ce fatras, j'ai loupé le bon passage ?...

 

Merci pour le bonus. Au début j'étais circonspect, mais on y trouve finalement des choses passionnantes pour la planétologie. Je n'ai plus qu'à essayer de les comprendre...

 

PS: J'avais raté l'intervention de Gabal qui ne manque pas non plus de bon sens. Maintenant, le bon sens, à ces T° et pressions, es-ce que ça existe encore ?...

page 150 du pdf, page 134 de la thèse (indexation post sommaire ) juste pour te confirmer mon coté pinailleur

sinon ma lecture du dit graphe 7.10 est une extrapolation au domaine de P et T considéré : on obtient un globalement un changement de phase solide/liquide à 8000K quelle que soit la pression et ce jusque 1000 GPa (échelle linéaire des pressions).

En extrapolant le modèle ab initio à la pression de la surface de l'étoile à neutron (3600 GPa) on doit (hypothèse) globalement arriver à la même conclusion sauf si un phénomène particulier modifie à ce niveau de pression le comportement de la matière, inversant l'augmentation de la désolidarisation des atomes malgré l'augmentation de T. La figure 7.3 page 129 de la thèse montre qu'une majorité de modèle donne une variation faible de la température nécessaire à une fluidification en cas d'augmentation de la pression.

La T° de surface de l'étoile à 2 millions de K est très au dessus de la courbe, aussi, si débat il doit y avoir c'est entre fluide et plasma amha.

Et là dessus, comme la brillante thésarde, je ne me hasarde pas (mais quelle mention a t elle bien pu avoir pour ne rien conclure...? ).

Je continue mes recherches biblio...

edit : pour avoir un plasma il faut une ionisation des atomes de carbone http://fr.wikipedia.org/wiki/Physique_des_plasmas#Les_ordres_de_grandeurs

ce qui se produit à une température cinétique de E=kT=11,3 eV d'après http://www.lenntech.fr/francais/data-perio/energie-ionisation.htm soit T=11,3/1.4*10^-23 (boltzmann)/6.10^18 (J en eV)=2 10^5 K.

wiki donne toutes les énergies de ionisation : http://fr.wikipedia.org/wiki/Carbone la 6ème est 40x plus importante que la première donc se situe à une température d'environ 800 000 K.

A 2 millions de degrés le carbone est totalement ionisé donc plasmique. Sauf erreur, cqfd partiel (en tout cas).

edit 2 : Maintenant est il dégénéré (électroniquement parlant) à la surface de l'étoile à neutron? Vue la relative pression, manifestement pas. Mais faut se taper le calcul : http://media4.obspm.fr/public/FSU/temperature/evolution/physique-evolution/pressions/APPRENDRE.html

Je suis feignant j'y reviendrais plus tard : en ressortant mon cours d'E Elbaz, j'y lis que la zone extérieure d'une étoile à neutron est constituée d'un plasma très chaud mais peu dense (ce qui correspond à la description que tu donnes en post 1). Confirmation sur la figure 4 ici : http://www.ac-nice.fr/clea/Evolstel.html, on est loin de la dégénérescence !

Tant mieux pour toi si tu comprends tout ce que tu nous donnes à lire.

Pour ma part, j'ai l'impression de n'en tirer que quelques vagues informations.

Bref, je ne suis pas à niveau et je te soupçonne de t'en amuser.

Ta pédagogie est d'une extrême brutalité...

Ceci est à peine un reproche car en prenant le temps, j'imagine que je vais certainement en extraire quelque chose. Mais honnêtement, pour l'instant, les plamas, ça reste du mandarin !

Bien sur que non je n'ai pas tout assimilé , les calculs que j'ai fait sont à la louches et les diagrammes intéressants ne représentent que ceux que j'ai pu comprendre, dans l'esprit de répondre à ta question tout en me permettant de remettre une couche sur ma culture scientifique (et jeparle bien d'une couche mince) et uniquement ça !

Pour ma part dans le domaine considéré avec les données du premier post on est bien dans le plasma, même si les calculs sont approximatifs.

Après je n'ai certainement pas la vocation à absorber la dose d'information que j'ai pu aborder dans ma recherche googlesque : il y avait des trucs très bien faits mais il me faudrait des années pour approfondir. Or ce n'est absolument pas ma démarche, j'espère que tu es rassuré

Oh ! Je n'étais pas inquiet, mais je te remercie de t'en être soucié.

Je retourne à la lecture de ton bonus de tout à l'heure.

Bisous.

Je retoune à la lecture de ton bonus de tout à l'heure.

Bisous.

Effectivement on n'est pas du tout dans la même approche : je l'avais déjà oublié

L'atmosphère est-elle en diamant ? La réponse me parait simple, c'est non, pour au moins une des raisons données plus haut.

L'existence du diamant suppose des liaisons chimiques, c'est à dire un partage des électrons entre les atomes. Dès que le carbone a perdu son premier électron, plus de diamant qui suppose quatre liaisons chimiques entre atomes ...

Ceci dit, quand on pense que la pression est nulle à la surface, même sans diamant, il est assez fascinant d'imaginer qu'on passe d'une pression nulle à une pression infernale en quelques centimètres ! Difficile d'imaginer ce qui se passe dans ces conditions, où le comportement de la matière est mal connu, sans compter le ròle de champs magnétiques assez démoniaques ...

Il faut être un peu prudent. En faisant l'hypothèse que toute la surface est homogène (pas de point chaud), les auteurs disent obtenir un "bon fit" avec une atmosphère de carbone (simpliste), on est un peu loin des certitudes ...

L'atmosphère est-elle en diamant ? La réponse me parait simple, c'est non, pour au moins une des raisons données plus haut.

 

L'existence du diamant suppose des liaisons chimiques, c'est à dire un partage des électrons entre les atomes. Dès que le carbone a perdu son premier électron, plus de diamant qui suppose quatre liaisons chimiques entre atomes ...

 

Ceci dit, quand on pense que la pression est nulle à la surface, même sans diamant, il est assez fascinant d'imaginer qu'on passe d'une pression nulle à une pression infernale en quelques centimètres ! Difficile d'imaginer ce qui se passe dans ces conditions, où le comportement de la matière est mal connu, sans compter le ròle de champs magnétiques assez démoniaques ...

 

Il faut être un peu prudent. En faisant l'hypothèse que toute la surface est homogène (pas de point chaud), les auteurs disent obtenir un "bon fit" avec une atmosphère de carbone (simpliste), on est un peu loin des certitudes ...

J'avais lu un truc sur le fait que les étoiles à neutron sont extrêmement lisses (avec une telle gravité, aucune aspérité ne survit, c'est assez logique). Les seules aspérités se trouvent aux pôles magnétiques: les lignes de champ étirent la matière légèrement chargée. Les montagnes n'y ferraient que quelques centimètres.

La propriété particulière de cette étoile à neutron très jeune est qu'elle ne pulse pas. C'est à dire qu'elle n'a pas (ou peu) de champ magnétique.

Moi, ce que je trouve assez extraordinaire, c'est que maître Chico', en trois ou quatre phrases simples, vienne attirer notre attention sur l'essentiel.

Dès qu'il s'agit de physique stellaire, tu es sans conteste le meilleur pour nous l'expliquer..., sur ce forum.

Je ne voudrais pas non plus que l'on croit que je dénigre les autres intervenants qui ont eu la patience et la gentillesse d'apporter leurs contributions, mais ce sujet est le tien.

Merci.

Bonne remarque de Fitz qui souligne, que dans ce cas, l'étoile à neutron semble ne posséder tout au plus qu'un faible champs magnétique.

Qu'il est chatouilleux

Qu'il est chatouilleux

Oui. C'est vrai, et pas plus que toi je ne considère cela comme une qualité.

Mais je t'ai déjà remercié d'avoir pris de ton temps pour essayer de m'éclaircir les idées.

Amicalement.

Il est vrai que je n'ai guère trouvé de docs sur la physique des plasmas : rien que des élucubrations autour de la physique stellaire mais très générales, très peu souvent appliquées au problème posé. si vous trouvez des choses, faites passer

Bonsoir,

Pour donner suite...

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/lenigmatique-atmosphere-de-carbone-dune-etoile-a-neutrons_21278/