1. Spectroscopie:
* Analyse lumineuse: Les étoiles émettent de la lumière à travers une large gamme de longueurs d'onde, formant leurs spectres uniques. Ceci est similaire à la façon dont un prisme sépare la lumière blanche en arc-en-ciel.
* lignes d'absorption: Lorsque la lumière passe par l'atmosphère d'une étoile, les éléments spécifiques absorbent certaines longueurs d'onde, laissant des lignes sombres (lignes d'absorption) dans le spectre.
* lignes d'émission: Les gaz chauds dans l'atmosphère de l'étoile émettent également de la lumière à des longueurs d'onde spécifiques, créant des lignes lumineuses (lignes d'émission) dans le spectre.
2. Modèles mathématiques:
* Analyse spectrale: Les scientifiques utilisent des modèles mathématiques pour analyser les modèles de lignes d'absorption et d'émission dans le spectre d'une étoile.
* Identification élémentaire: Chaque élément a un ensemble unique de lignes spectrales, permettant aux scientifiques d'identifier les éléments présents dans l'atmosphère de l'étoile.
* Détermination de l'abondance: La résistance des lignes d'absorption et d'émission indique l'abondance relative de chaque élément de l'étoile.
techniques et instruments clés:
* télescopes: Les grands télescopes recueillent la lumière des étoiles éloignées.
* Spectrographie: Ces instruments séparent la lumière des étoiles en longueurs d'onde de composants, créant un spectre.
* Analyse informatique: Des ordinateurs puissants traitent les données et analysent les lignes spectrales.
Exemple:
Si le spectre d'une étoile montre de fortes lignes d'absorption correspondant à l'hydrogène, à l'hélium et quelques oligo-éléments comme l'oxygène et le carbone, il nous dit que l'étoile est principalement composée d'hydrogène et d'hélium, avec de petites quantités d'éléments plus lourds.
Limitations:
* Distance: Plus une étoile est plus loin, plus sa lumière, ce qui rend plus difficile à analyser.
* poussière interstellaire: La poussière dans l'espace interstellaire peut absorber et disperser la lumière des étoiles, affectant le spectre observé.
* Evolution stellaire: La composition d'une étoile peut changer au cours de sa durée de vie, ce qui rend difficile d'étudier sa composition initiale.
Malgré ces limites, la spectroscopie est un outil puissant qui permet aux scientifiques de comprendre la composition des étoiles, leur évolution et la formation de planètes.
