Certaines étoiles variables changent de luminosité en raison de variations internes, comme des pulsations périodiques ou des éruptions stellaires. Ces variations peuvent être causées par des processus tels que des changements de température, de taille ou de composition de l'étoile.
Certaines étoiles ne sont tout simplement pas stables : leurs couches internes se contractent et gonflent périodiquement, un peu comme un cœur qui bat. Cette "respiration" stellaire est liée à des déséquilibres entre pression interne et gravité, provoquant des pulsations régulières ou irrégulières. Quand l'étoile se contracte, sa température augmente et elle devient plus brillante ; inversement, en gonflant, elle refroidit et perd de la luminosité. Chez certaines étoiles appelées Céphéides, le rythme de ces instabilités est tellement régulier que les astronomes s'en servent pour mesurer des distances cosmiques. D'autres, plus imprévisibles, voient leur luminosité changer brusquement et sans logique évidente, juste parce qu'à l'intérieur, leur équilibre thermique merdouille un peu. Ces mécanismes internes font des étoiles variables de véritables bougies cosmiques clignotantes, fascinantes mais capricieuses.
Quand deux étoiles tournent l'une autour de l'autre en formant un système binaire, la gravitation fait qu'à certains moments, elles peuvent passer l'une devant l'autre depuis notre point de vue. Résultat : leur luminosité apparente change constamment, selon leur position respective. Parfois, une étoile pompe même de la matière de sa voisine, créant un échange de gaz chaud. Ce transfert provoque souvent de violentes variations d'éclat que l'on perçoit clairement depuis la Terre. Ces petits duos stellaires turbulent sans arrêt, et c'est grâce à eux que l'on comprend beaucoup mieux comment la gravitation façonne l'univers.
Les étoiles ont souvent un champ magnétique plutôt costaud, et parfois même sacrément tordu. Imagine un énorme aimant, mais format stellaire : ces champs magnétiques créent des zones sombres appelées taches stellaires, moins lumineuses et plus froides que le reste de l'étoile. Quand l'étoile tourne, ces taches défilent devant nous, et ça donne une luminosité qui fait du yoyo vu qu'on les voit apparaître et disparaître au fil des rotations.
Chez certaines étoiles, le champ magnétique est particulièrement turbulent, faisant bouger constamment la taille et l'emplacement des taches. Ça joue encore davantage sur leur luminosité observée depuis la Terre : plus les taches sont grandes et nombreuses, plus la luminosité diminue. D'autres fois, ces champs provoquent aussi des éruptions gigantesques à la surface de l'étoile (éruptions stellaires), où des bouffées de matière super chaude sont projetées, illuminant temporairement l'étoile et causant encore plus de variations lumineuses.
Lorsqu'une étoile est observée depuis la Terre, il arrive parfois que des nuages de poussières interstellaires s'interposent sur son chemin. Ces nuages de poussières fonctionnent un peu comme un voile très fin placé devant l'étoile, modifiant ainsi la lumière perçue. Comme la poussière n'est jamais uniformément répartie, le déplacement de ces voiles entraîne des variations irrégulières ou périodiques dans la luminosité de l'étoile observée. Ce phénomène est appelé extinction interstellaire, et peut donner aux étoiles une coloration légèrement rougeâtre : c'est exactement comme notre Soleil paraît rougir lorsqu'il est bas sur l'horizon à travers l'atmosphère terrestre chargée en particules. Certaines étoiles variables, dites variables à éclipses, doivent justement ces changements de luminosité réguliers à cet effet de voile créé par la poussière et les gaz présents autour d'elles.
Les étoiles peuvent parfois libérer brutalement de grandes quantités d'énergie : ce sont les éruptions stellaires. Lors de ces épisodes, la luminosité augmente soudainement pendant quelques minutes ou quelques heures, avant de revenir lentement à la normale. Plus une étoile est active et jeune, plus ce type d'événement est fréquent.
Il y a aussi les vents stellaires, sortes de flux constants de particules qui s'échappent de l'étoile. Quand ces particules énergiques rencontrent les gaz environnants, elles peuvent entraîner des changements ponctuels ou cycliques de luminosité observable. Ces phénomènes expliquent pourquoi certaines étoiles variables connaissent de rapides fluctuations d'éclat.
Les variations d'éclat d'une étoile peuvent aussi être causées par un compagnon stellaire orbitant autour d'elle, provoquant des éclipses régulières différentes de celles observées dans les éclipses terrestres où le phénomène est beaucoup plus court.
Le télescope spatial Kepler, lancé en 2009, a permis la découverte d'environ 3 000 étoiles variables inconnues auparavant, révolutionnant ainsi notre compréhension du cycle de vie et de l'évolution stellaire.
Certaines étoiles variables, comme les Céphéides, servent de 'bougies standard' en astronomie. Grâce à leur période et leur luminosité intrinsèque, les astronomes calculent précisément les distances galactiques et extragalactiques.
En 1596 déjà, l'étoile Mira fut identifiée par l'astronome David Fabricius comme une étoile variable, devenant ainsi la toute première étoile de ce type à être documentée.
Oui, certaines étoiles variables comme Mira ou Algol peuvent être observées à l'œil nu lors de leurs périodes de forte luminosité. Leurs variations périodiques permettent même à des astronomes amateurs de suivre leur évolution facilement depuis chez eux.
Non, une étoile peut devenir variable à certaines étapes spécifiques de son évolution stellaire. Par exemple, des étoiles comme les céphéides deviennent variables temporairement au cours de leur vie d'étoile géante avant d'entrer dans une nouvelle phase plus stable.
Effectivement, les étoiles variables céphéides, dont la période de luminosité est directement liée à leur luminosité intrinsèque, servent de 'bougies standards' en astronomie pour calculer avec précision les distances aux galaxies lointaines.
Les étoiles variables régulières, comme les céphéides et RR Lyrae, résultent de processus physiques bien définis comme les pulsations rythmiques de leurs couches externes. À l'inverse, les étoiles variables irrégulières peuvent subir des variations aléatoires dues à des mécanismes instables ou des interactions complexes telles que les éruptions stellaires ou l'accrétion de matière provenant d'un compagnon stellaire.
Un ciel dégagé et un simple télescope ou même une bonne paire de jumelles sont suffisants pour réaliser des observations et suivre la variation de luminosité d'étoiles variables brillantes comme Algol. Pour une analyse plus détaillée, une caméra CCD, un filtre adéquat et un logiciel d'étude photométrique seront utiles.
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Question 1/4
