Tpe De Premiere Sur La Vie Des étoiles

[Gurthang]

bonjour a tous,

 

je suis élève de premiere S et je dois réaliser un TPE cette année.

Avec les trois autres membres de mon groupe, nous sommes partis sur l'idée de réaliser une sorte de petit programme en php afin de, en quelque sorte, "prédire" la vie d'une étoile.

 

en fait, il s'agit de rentrer dans des champs de formulaire classiques les nombres qu'on désire et le programme nous dira tout seul de quelle sorte d'étoile il s'agit, les étapes de sa vie passée et future.

 

voici pour l'instant ce que ca donne :

http://lotrbfme.free.fr/tpe/index2.php

 

(ne vous occupez pas des étoiles, le code ne marche pas encore tout a fait )

 

 

donc mon problème, c'est les caractéristiques des étoiles.

 

je sais que selon sa masse initiale, on peut définir a peu près correctement la vie d'une étoile, mais le problème, c'est pour les étoiles qui sont en vie, comme les géantes rouges.

 

croyez-vous qu'il soit possible a partir de critères comme ceux qui sont mis en ce moment sur notre site de TPE de savoir de quel type d'étoile il s'agit ?

 

merci a tous pour vos réponses

 

amicalement,

tibo

[logastro]

Je ne suis pas allé bien loin... je veux juste te faire remarquer que la masse de l'étoile est suffisante, je ne vois pas pourquoi tu aurais besoin de la température (et qu'est-ce que la température d'une étoile? En surface? Au coeur?)

Pour simplifier, lors de la création d'une étoile, la température, qui tend à faire gonfler l'étoile, augmente (ou diminue) jusqu'à contrebalancer sa masse qui tend à la faire s'effondrer.

La masse est donc normalement suffisante pour prédire l'avenir d'une étoile "normale"

[Gurthang]

oui je sais mais si on veut savoir quel est le futur d'une étoile qui vit deja, avec une temperature extérieure, une couleur, une masse, une densité définie...

[Gaétan]

Tu cherches quoi au juste ? Un programme qui se réfère à une base de données la plus complète possible ou un programme qui fait une simulation de l'évolution de l'étoile ?

Bon, en fait je suppose que c'est le premier qui t'intéresse, mais je vois pas où trouver ça. Donc, mon message ne sert à rien et

[Gurthang]

je ne cherche pas le programme, ca c'est moi qui le crée

ce que je cherche c'est des données pour qu'on puisse dire a partir de ces données de quelle type d'étoiles il s'agit

[sebastien66]

Pour Gurthang : J'ai trouvé ça sur Astrofiles.net. Je ne sais pas si cela peut te servir

 

Il arrive forcément un moment où ce carburant d’hydrogène vient à manquer, pourtant si grande que l’étoile puisse être. Celle-ci doit alors puiser son hydrogène dans ses couches extérieures et gonfle alors de façon démesurée : elle devient une géante rouge. C’est également ce qui arrivera à notre Soleil dans 5 milliards d’années, et pour donner une idée de la taille d’une géante rouge, il suffit de s’imaginer que son diamètre atteindra alors l’orbite terrestre ! Une fois la fin de l’hydrogène consommée, puis l’hélium, 3 choix s’offrent à l’étoile pour mourir… Choix déterminés dès le départ par la masse de l’étoile.

 

- Soit l’étoile est d’une masse identique à notre Soleil, comprise entre 1 et 1.4, et alors elle expulsera sans violence sa matière stellaire dans l’espace, laissant seule rescapée une naine blanche.

 

- Soit sa masse est comprise entre 1.4 et 3.2 masses solaires, l’étoile explosera en supernova et son noyau, d’une densité bien plus importante qu’une naine blanche, deviendra une étoile à neutrons.

 

- Soit sa masse est supérieure à 3.2 masses solaires, et alors le noyau, après explosion de l’étoile en supernova, s’effondrera avec une telle densité qu’il deviendra un trou noir. Le phénomène d’effondrement en trou noir est une victoire totale de la gravitation, car plus rien ne peut freiner l’effondrement de la matière, qui se contracte jusqu’à une densité infinie, une température infinie, le tout en un point unique de l’espace : on appelle cela une singularité finale.

 

Source : http://www.astrofiles.net/article37.html

[lebebe]

Message écrit par Gurthang@Mar 16 2005, 04:54 PM

donc mon problème, c'est les caractéristiques des étoiles.

](texte cité)

Bonjour Gurthang,

 

je pense que tu devrais suivre la piste du diagramme HR (Hertzsprung-Russel). Une masse et une température superficielle te permettront de placer ton étoile dans ce diagramme qui permet une lecture du cycle de vie d'une étoile. Typiquement, une étoile comme le soleil passe la plus grande partie de sa vie dans la séquence principale, puis migre dans le domaine des géantes rouges, suit la branche horizontale et termine sa vie en naine blanche. Donc, en fonction de la position de l'étoile dans le diagramme, la suite de sa vie est alors déterminé.

 

Dans mes souvenirs, le rayon de l'étoile intervient également en combinaison avec la température de surface, pour en déterminer la luminosité qui permet le placement dans le diagramme.

 

A+

[Gurthang]

merci pour le site sebastien66, je verrais ce que je peux trouver c'est quelque chose comme ca qui m'interesse.

 

sinon lebebe j'ai déja vu le diagramme HR et ils nous interessent, mais les données ne sont pas précises (ou alors le diagramme que j'ai est incomplet) et je ne pense pas que mon prof de physique accepte que je dise des chiffres du genre environ 2 diametres solaires et environ 7000° K

 

mon partenaire de TPE m'a dit qu'avec le spectre de la lumière et la couleur de l'étoile on pouvait prévoir sa vie.

 

seulement la couleur de l'étoile, c'est ce que je veux arriver a définir par le programme, donc il faudrait faire le chemin inverse, arrivez à la couleur de l'étoile grace a ses données (masse, temperature en surface etc...)

 

 

je sais que ce que je demande est difficile a cerner, merci a vous tous de m'avoir répondu

[lebebe]

Message écrit par Gurthang@Mar 22 2005, 02:37 PM

arrivez à la couleur de l'étoile grace a ses données (masse, temperature en surface etc...)

](texte cité)

Bonjour Gurthang,

 

si tu demandes la température de surface, tu définis automatiquement sa couleur. En fait, la couleur est reliée à la température en partant du principe que les étoiles peuvent être considérées comme des corps noir. En cherchant sur le rayonnement des corps noir, tu devrais trouver cela.

 

Le diagramme H-R relie la luminosité de l'étoile à sa température superficielle. La luminosité se calcule comme suit:

 

L = 4 PI R*R K (T*T*T*T) avec R = rayon de l'étoile, K = constante de Boltzmann et T la température de surface. En général, la luminosité est donnée par rapport à celle du soleil.

 

A+

[Gurthang]

merci beaucoup lebebe ca devrai m'interesser ca

[Gurthang]

juste une autre question toujours en rapport avec le tpe mais un peu différente :

 

betelgeuse est-elle une supergéante rouge qui va finir en supernova et qui fut une geante bleue ou alors est-elle une géante rouge qui finira en naine noire et qui fut une étoile jaune ?

 

merci d'avance

[lebebe]

Message écrit par Gurthang@Mar 28 2005, 07:09 PM

betelgeuse est-elle une supergéante rouge qui va finir en supernova et qui fut une geante bleue ou alors est-elle une géante rouge qui finira en naine noire et qui fut une étoile jaune ?

](texte cité)

Bonjour Gurthang,

 

on estime la masse de betelgeuse a environ 20 masses solaires. En te référant au post de Sebastien66, tu trouveras la réponse.

 

A+

[Gurthang]

elle va donc finir en supernova ?

parce que si sa masse actuelle est des 20 masses solaires c'est peut etre parce qu'elle est très avancés dans sa vie non ?

[lebebe]

Message écrit par Gurthang@Mar 29 2005, 04:19 PM

elle va donc finir en supernova ?

parce que si sa masse actuelle est des 20 masses solaires c'est peut etre parce qu'elle est très avancés dans sa vie non ?

](texte cité)

Bonjour Gurthang,

 

je ne comprend pas la liaison que tu sembles faire entre la valeur de la masse et la position de l'étoile dans son cycle de vie.

 

La masse de l'étoile est donnée dès le départ, et en général, diminue légèrement avec le temps (vent solaire, éjection de gaz, rayonnement).

 

Mais effectivement, Betelgeuse est une géante rouge qui va finir en supernova.

 

A+

[Gurthang]

ah ok lebebe je croyais qu'il y en avait une

donc si j'ai bien compris (il serait temps^^) betelgeuse fut une geante bleue, est une supergenate rouge et sera une supernova ?

[Gurthang]

voila nous avons enfin fini les TPE !!

je vous donne l'adresse : http://lotrbfme.free.fr

 

si vous pouviez me signaler d'éventuelles erreurs ou boulettes, merci d'avance

[Astro-Pépito]

Erreur : page toute blanche

 

Qu'est-ce qui se passe ?

[Gurthang]

il faut attendre, elle est un peu longue a charger

et s'il y a des erreurs de chargement de page, c'est pas grave j'arrangerai ca apres

 

le plus important, c'est de savoir si ya pas des trucs techniquement faux

[logastro]

Même avec l'adsl ça marche pas...

[Gurthang]

c'est vrai que c'est long mais j'ai allégé l'image de fond ca devrait aller mieux maintenant

[Astro-Pépito]

Code de la page :

<html>

<head>

</head>

<body>

</body>

</html>

 

[Eridani]

Gurthang, je crois qu'il y a rien sur le lien que tu nous a donné

 

[lebebe]

Message écrit par EpsilonEridani@Apr 13 2005, 08:53 PM

Gurthang, je crois qu'il y a rien sur le lien que tu nous a donné

 

](texte cité)

Bonjour a tous,

 

jai eu la page avec ce lien

 

A+

[Eridani]

Message écrit par lebebe@Apr 13 2005, 09:00 PM

Bonjour a tous,

 

jai eu la page avec ce lien

 

A+

](texte cité)

 

 

ah oui là ça marche

[Gurthang]

alors ?

avez-vous quelque chose de faux ?

[Gaétan]

Euh oui...

 

Pour déterminer la durée de vie moyenne d'une étoile, il y a manifestement un problème.

 

100 masses solaires -> 100 000 milliards d'années.

50 masses solaires ->17 676 milliards d'années

10 masses solaires -> 316 milliards d'années.

5 masses solaires -> 56 milliards d'années.

3 masses solaires -> 16 milliards d'années (c'est déjà plus que l'âge estimé de l'Univers lui-même)

1 masse solaire -> 1 milliard d'année (cette valeur-ci était particulièrement facile à vérifier ; on estime que le Soleil a vécu 5 milliards d'année et en a encore autant à vivre).

< 1 masse solaire -> 0 milliard d'année.

 

Il aurait fallu savoir que plus une étoile est massive, plus elle brule vite ses réserves de combustible et plus sa vie est courte. Ainsi, les supergéantes bleues ne vivent que quelques millions d'années alors qu'une naine rouge vit bien plus longtemps que le Soleil.

Bien entendu, il ne fallait pas étudier la nucléosynthèse et la thermodynamique des étoiles, mais il était possible d'approcher celà par une loi empirique plus ou moins bonne.

Pour savoir si c'est possible et si oui comment, va ouvrir un nouveau post ici.

http://forums.futura-sciences.com/forumdisplay.php?f=27

 

Pour la détermination de la couleur d'une étoile en connaissant la température, il y a aussi des erreurs.

De 5 000° à 10 000°, les étoiles sont oranges d'après le programme. Le Soleil semble être une exception avec ses 6 000° et sa couleur jaune. A partir de 12 000°, les étoiles sont jaunes, alors que Sirius a 11 000° à sa surface et une couleur blanche facile à identifier à l'oeil. Et les étoiles de 200°K (-73°C, c'est plutôt froid) auraient une couleur rouge. Pourtant, il aurait suffit de reprendre une formule sur le corps noir. Les étoiles comme tout autre corps en équilibre thermique a une couleur (même tout son spectre) entièrement déterminé par sa température indépendament de sa nature (étoile ou fer à cheval).

Ici, un lien qui donne une idée de ce qu'est un rayonnement de corps noir, bien que les valeurs ne correspondent pas à la réalité.

http://hypo.ge.ch/www/physic/simulations/c.../corpsnoir.html

En voilà un autre, moins beau mais plus juste.

http://media4.obspm.fr/public/FSU/chapitre...TION/page1.html

En particulier, il faut lire le chapitre "température et couleur".

 

J'ai pas regardé le reste.

[Gurthang]

fiou chavais pas qu'il y avait tout ca lol

pour la durée de vie des étoiles, la fonction ne marche que avec des masses supérieures a 1, ché pas pourquoi

 

pour les couleurs, on va voir ce qu'on peut faire sachant qu'on a deja rendu le TPE^^ mais qu'on modifie quand meme le site de temps a autres

 

et est-ce que pour la vie des quelques étoiles des trucs comme ca il y a des erreurs, c'est surtout la que je crains d'en avoir fait

 

en tout cas merci a toi gaetan

[Gaétan]

Le programme ne marche pas pour des masses inférieurs à une masse solaire, mais il est aussi faux pour les masses supérieurs. Comme je l'ai dit plus haut, la durée de vie des étoiles diminue quand leur masse augmente. Et la valeur d'un milliard d'années pour une masse solaire doit être remplacée par 10 milliard d'années. Mais c'est à supposer que la durée de vie des étoiles ne dépende que de la masse initiale, ce qui est faux. L'évolution d'une étoile dépend également de la composition de celle-ci. Les géantes qui naissent aujourd'hui vivront moins longtemps qu'au tout début de l'Univers. Ceci est du à la présence de carbone qui catalyse les réactions nucléaires et brûle plus vite le carburant nucléaire.

 

Je ne connais pas les caractéristiques de toutes les étoiles. Pour ça, il suffit d'être sûr de tes sources.

[Gurthang]

arf ca fait foirer la conclu tout ca lol et le programme est visiblement faux, je vais l'arranger merci