TPE: L'évolution des étoiles

I. La naissance d'une étoile

A) La nébuleuse

Le milieu interstellaire est constitué de grands nuages dits nébuleuses (ou nuages moléculaire) elles mêmes constituées de :
_ 90% d'hydrogène
_ 9% d'hélium
_ 1% d'éléments neutres (calcium, potassium et sodium) et de poussières (microparticules solides)

Les nébuleuses mesurent environs des dizaines d'années lumières et pèsent entre 100.000 et quelques millions de masses solaires. La température d'un tel nuage est de l'ordre de 15 Kelvins soit -258°C.

B) La protoétoile

Des ondes de choc originèrent de l'explosion d'une étoile massive à proximité du nuage ou des ondes de densité d'un bras spiral de la galaxie, provoquent la compression du nuage moléculaire.
La compression entraîne une contraction du nuage encouragée par l'action de la gravité. Ainsi la densité du nuage moléculaire va augmenter à mesure que celui-ci se contracte, de même que la température et la pression dans la région centrale du nuage. Plus une étoile sera massive, plus sa contraction sera rapide.
Les atomes de gaz tombent vers le centre du nuage, ils s'agitent et s'entrechoquent. La protoétoile est née, au centre du nuage. La température de la protoétoile atteint alors plusieurs milliers de kelvins et l'astre se met à briller jusqu'à 100 fois plus que le Soleil de nos jours.


1.Milieu interstellaire
2.Nuage moléculaire
3.Contraction du nuage moléculaire
4.Apparition de la protoétoile
5.Naissance de l'étoile

C) La naissance de l'étoile

La force de gravitation fait tourner le nuage et la protoétoile sur eux-mêmes. Le nuage s'aplatit sous l'effet de la force centrifuge et les réactions de fusion commenceront à avoir lieu. L'hydrogène se transformant en hélium par combustion est la première réaction nucléaire éffectuée au sein de l'étoile du fait qu'elle est celle ayant la température dignition la plus basse (10 millions de degrées kelvin).

Combustion de l'hydrogène : ²₁H+³₁H ==> ⁴₂He+¹₀n

Cette phase correspond à l'entrée de l'ancienne protoétoile sur la séquence principale, elle a atteint son statut d'étoile.
Tout ce processus n'a pas pris plus de 40 millions d'années. Peu de temps, en vérité, comparé au reste de la vie de l'étoile.