1. Spectroscopie:
* lignes d'absorption: La méthode la plus courante est spectroscopie . Lorsque Starlight passe à travers les couches externes de l'étoile, les atomes absorbent des longueurs d'onde spécifiques de lumière, créant des lignes d'absorption sombre dans le spectre. Chaque élément a une signature spectrale unique (comme une empreinte digitale), permettant aux astronomes d'identifier les éléments présents dans l'étoile.
* lignes d'émission: Les gaz chauds et ionisés dans les couches externes de l'étoile peuvent également émettre de la lumière à des longueurs d'onde spécifiques, créant des lignes d'émission lumineuses dans le spectre. Ces lignes fournissent des informations supplémentaires sur la composition et la température de l'étoile.
2. Analyse des spectres stellaires:
* Force de ligne: En mesurant la résistance (intensité) des lignes d'absorption et d'émission, les scientifiques peuvent déterminer l'abondance de chaque élément de l'atmosphère de l'étoile.
* Profils de ligne: Les formes des lignes spectrales fournissent des informations sur la température, la pression et les champs magnétiques de l'étoile, qui peuvent affiner davantage l'analyse de composition.
3. Autres méthodes:
* Modèles stellaires: Les astronomes créent des modèles informatiques d'étoiles pour simuler leur structure, leur évolution et leur composition internes. Ces modèles sont constamment raffinés en fonction des données d'observation.
* interférométrie: La combinaison de la lumière à partir de plusieurs télescopes permet aux scientifiques de créer des images plus nettes d'étoiles, permettant l'étude de leurs caractéristiques et compositions de surface.
* astroseismology: L'étude des vibrations et des pulsations des étoiles peut révéler des informations sur leur structure et leur composition internes.
Exemple:
Disons que nous observons une étoile et que son spectre montre de fortes lignes d'absorption d'hydrogène et d'hélium, avec des lignes plus faibles de calcium et de sodium. Cela nous indique que l'étoile est principalement composée d'hydrogène et d'hélium, avec de plus petites quantités d'autres éléments.
Limitations:
* Surface vs composition interne: La spectroscopie révèle principalement la composition des couches externes de l'étoile (atmosphère). La composition interne peut être différente, en particulier pour les étoiles massives.
* Modifications évolutives: La composition d'une étoile peut changer au cours de sa durée de vie en raison de la fusion nucléaire et de la perte de masse.
* Distance et luminosité: L'étude des étoiles faibles et éloignées est difficile en raison de la lumière limitée et de la résolution spectrale.
En résumé, les scientifiques utilisent une combinaison de spectroscopie, de modèles stellaires et d'autres techniques avancées pour déterminer la composition des étoiles, fournissant des informations précieuses sur leur formation, leur évolution et la composition de l'univers.
