Quelles sont les différences entre une étoile et une planète ?
Publié le 30 novembre 2021
Notre univers héberge des milliards de corps célestes. Qu’il s’agisse de galaxies, de météores, de planètes ou d’étoiles, le fait de les étudier peut nous aider à mieux comprendre le fonctionnement de notre univers. Cependant, ils est parfois difficile pour les astronomes amateurs de les distinguer depuis la Terre. Quelle sont les différences entre les étoiles et les planètes, et en quoi cela peut-il nous aider à les identifier dans le ciel nocturne ?
Qu'est-ce qu'une étoile ?
Les étoiles sont d’énormes corps célestes constitués principalement d’hydrogène et d’hélium. Elles émettent de la lumière et de la chaleur à partir de leur noyau nucléaire et sont ainsi responsables de la fabrication et de la distribution d’éléments lourds tels que le carbone, l’azote et l’oxygène à travers l’univers. On ne sait pas combien d’étoiles existent, mais leur nombre est sans aucun doute astronomique : selon les estimations, il y aurait 300 milliards d’étoiles juste dans la Voie lactée.
Qu'est-ce qu'une planète ?
Les planètes sont encore plus répandues que les étoiles dans l’univers ; si l’on part du principe que toutes les étoiles ont au moins une ou plusieurs planètes en orbite, le nombre de planètes sera donc supérieur au nombre d’étoiles. La définition d’une planète fait toutefois l’objet d’un large débat parmi les astronomes.
Les critères qui définissent une planète ont évolué au fil du temps, au fur et à mesure des découvertes et des avancées technologiques qui ajoutent à notre compréhension de l’univers. – comme l’a montré la rétrogradation de Pluton en 2006. La définition la plus récente d’une planète, adoptée par l’Union astronomique internationale stipule qu’une planète doit être en orbite autour d’une étoile, avoir une forme sphérique due à son propre champ de gravité et être suffisamment massive pour que sa gravité puisse éloigner les petits objets de son orbite.
Une planète peut être rocheuse ou gazeuse. Elle peut avoir une ou plusieurs lunes en orbite autour d’elle et parfois, dans les cas les plus rares, abriter la vie.
À mesure que notre compréhension des systèmes planétaires s’améliore, la définition d’une planète continuera également à évoluer.
Chaque étoile de l'univers peut potentiellement avoir plusieurs exoplanètes en orbite autour d'elles.
Comment les étoiles se forment-elles ?
Il faut compter plusieurs millions d’années pour qu’une étoile se forme. À l’intérieur de nuages de poussière à base d’hydrogène appelés nébuleuses, la gravité crée des poches de matière dense. Les nébuleuses deviennent alors instables et finissent par s’effondrer sous leur propre poids. Bien qu’elles soient difficiles à voir pour les astronomes du fait de la présence de nuages de poussière, ces nébuleuses ont été identifiées comme des proto-étoiles, la toute première phase de formation des étoiles.
À mesure que les protoétoiles deviennent plus petites, leur rotation est accélérée, ce qui entraîne une augmentation de la pression et de la température. Au fil des millions d’années, la température continue d’augmenter et le cœur de la protoétoile commence à accumuler davantage de poussière et de gaz. Lorsque le cœur atteint 15 millions de degrés Celsius, la fusion nucléaire (et la phase la plus longue de la vie d’une étoile) commence.
Les étoiles passent 90 % de leur vie dans cette phase, appelée la séquence principale. Au cours de cette période, une étoile transforme l’hydrogène en hélium et irradie des rayons X, tout en produisant d’énormes quantités d’énergie, de chaleur et de lumière. Le flux d’énergie émanant du cœur de l’étoile fournit les pressions nécessaires pour empêcher l’étoile de s’effondrer sous son propre poids.
La formation d’une étoile peut également émettre des matières résiduelles, ayant un impact sur l’espace qui l’entoure. Par exemple, les poussières et les gaz rassemblés par le noyau chaud d’une proto-étoile ne deviendront pas tous une étoile. Certains peuvent rester sous forme de poussière, ou se regrouper pour former des comètes, des astéroïdes, voire des planètes entières.
Comment les planètes se forment-elles ?
Lorsqu’une étoile passe du stade de proto-étoile à celui de séquence principale, des vents extrêmement chauds sont éjectés, ce qui amène certaines particules à se percuter les unes les autres. Quand suffisamment de particules se sont agglomérées, des objets plus grands se forment, appelés planétésimaux. Ces derniers sont les éléments fondamentaux pour la formation des planètes.
Dans les régions plus froides autour des étoiles en cours de formation, de minuscules fragments de glace peuvent s’attacher aux planétésimaux, créant des conditions permettant aux molécules de gaz de ralentir et de s’attacher à la planète. Ces planètes se forment rapidement et attirent la plupart des gaz présents dans la zone. On pense que c’est ainsi que se sont formées les géantes gazeuses, telles que Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les planètes rocheuses, telles que Mercure, Vénus, la Terre et Mars, se forment beaucoup plus lentement dans les zones plus chaudes et plus proches du noyau de l’étoile.
Les principales différences entre les étoiles et les planètes
Bien que les deux corps célestes soient de taille importante, les étoiles et les planètes sont considérablement différentes. Une différence essentielle est la production de lumière : les étoiles émettent de la lumière et de la chaleur, tandis que les planètes reflètent la lumière d’une source externe, telle que le Soleil. Les étoiles ont également une masse bien plus importante que les planètes. En moyenne, par exemple, le diamètre d’une étoile est de 1,4 million de kilomètres, alors que celui d’une planète de taille moyenne est estimé à 15 000 kilomètres.
Les étoiles sont en effet beaucoup plus larges que les planètes rocheuses ou gazeuses.
Une étoile peut-elle se convertir en planète ?
Les étoiles et les planètes sont des corps célestes bien distincts et différents. Cependant, les astronomes ont découvert une catégorie d’étoiles qui a la capacité de se transformer en planète : la naine brune.
Les étoiles sont classées selon une grande variété de catégories, allant des naines blanches aux géantes rouges. Ces catégories aident les astronomes à comprendre comment l’étoile s’est formée ainsi que la phase actuelle dans le cycle de vie de celle-ci. La naine brune, cependant, fait toujours l’objet d’un vif débat au sein de la communauté astronomique.
Les naines brunes ne répondent pas aux critères définissant les étoiles ou les planètes. Contrairement aux planètes, elles sont souvent situées au centre d’un système solaire et ont une masse beaucoup plus importante que les planètes moyennes. Elles sont plus petites que les étoiles ordinaires et n’ont pas une masse suffisamment importante pour que la fusion nucléaire de l’hydrogène puisse commencer.
En revanche, les naines brunes émettent de la lumière.
Bien que leur masse ne soit pas suffisante pour permettre la fusion nucléaire de l’hydrogène ordinaire, les naines brunes peuvent déclencher la fusion nucléaire de l’hydrogène lourd, c’est-à-dire de l’hydrogène dont le noyau contient un neutron et un proton, ce qui le rend beaucoup plus lourd. Comme l’hydrogène lourd est beaucoup plus rare dans l’univers, la naine brune brûle rapidement son stock, ce qui entraîne une perte de chaleur et d’émission de lumière beaucoup plus tôt dans sa vie que les autres catégories d’étoiles. Lorsque cela se produit, la naine brune ressemble davantage à une planète, ce qui donne lieu à une collection de planètes en orbite autour d’une planète centrale plus large.
Comme aucune étoile n’émet de chaleur dans ce système, celui-ci devient très froid et sombre. Du fait de cette obscurité, il est beaucoup plus difficile pour les scientifiques de les identifier. Même si seulement 3000 naines brunes ont été identifiées au moyen de télescopes à ce jour, la NASA pense qu’il y en a beaucoup plus dans notre univers – c’est juste que nous ne pouvons pas les repérer facilement.
Comment faire la différence entre les étoiles et les planètes dans le ciel nocturne ?
La NASA estime qu’environ 10 000 étoiles sont observables depuis la Terre à l’aide d’un télescope, en grande partie en raison de leur grande taille et de l’énergie qu’elles émettent. La couleur d’une étoile peut également varier en fonction de sa température – les étoiles plus froides peuvent apparaître orange ou rouge, tandis que les étoiles plus chaudes peuvent avoir une teinte blanche ou bleue. Les étoiles sont également plus susceptibles d’apparaître dans de petits amas.
Bien que la majorité des corps célestes visibles depuis la terre soient des étoiles, il est également possible d’observer les planètes. Contrairement aux étoiles qui scintille beaucoup en, la lumière en provenance d’une planète apparait plus calme.
Le positionnement des astres dans le ciel nocturne peut aussi faciliter leur identification. Les planètes se déplacent rapidement en raison de leur orbite, alors que les étoiles semblent se déplacer plus lentement en raison de l’orbite de la Terre et de la rotation de son axe. Puisque les planètes – y compris la Terre – se déplacent autour du Soleil à des vitesses différentes, leur visibilité varie tout au long de l’année.
Grâce aux recherches des astronomes, notre connaissance des étoiles et des planètes, y compris la manière de les identifier depuis la Terre, s’est considérablement améliorée. Notre site présente un certain nombre de guides d’observation des planètes qui peuvent vous aider à déterminer quand les planètes seront visibles depuis votre lieu de résidence, ainsi que des conseils sur la manière de localiser des planètes et des constellations spécifiques.
Les planètes et les étoiles apparaissent toutes deux comme des points lumineux dans le ciel. Les étoiles, cependant, scintillent beaucoup, contrairement aux planètes.
Je m’appelle Tom, et je suis le créateur de ce site dédié à l’astronomie, l’espace et l’observation du ciel. Je passe la plupart de mon temps libre dans mon jardin à admirer les planètes et les galaxies avec mon télescope.
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