La masse d'une étoile définit sa durée de vie. Alors, combien de temps durent les étoiles?
Il y a des facteurs qui définiront combien de temps une étoile survivra; à quelle vitesse ils brûlent à travers l'hydrogène dans leurs noyaux, et s'ils ont un moyen de garder le carburant dans leur cœur mélangé. Notre propre Soleil a trois couches distinctes, le noyau, où la fusion nucléaire a lieu, la zone radiative, où les photons sont émis puis absorbés par les atomes dans l'étoile. La dernière zone est la zone convective. Dans cette région, le gaz chaud du bord de la zone radiative est transporté vers le haut jusqu'à la surface de l'étoile dans des colonnes de plasma chaud.
Étoiles avec les plus grandes étoiles. Les plus grandes étoiles possibles ont probablement 150 fois la masse du Soleil; par exemple, le monstre Eta Carinae situé à environ 8 000 années-lumière d'ici. Eta Carinae s'est probablement formée il y a moins de 3 millions d'années. Il consomme du carburant si rapidement dans son cœur qu'il dégage 4 millions de fois l'énergie du Soleil. Les astronomes pensent qu'Eta Carinae a moins de 100 000 ans à vivre. En fait, elle pourrait exploser en supernova n'importe quel jour maintenant…
À mesure que les étoiles deviennent plus petites, elles vivent plus longtemps. Notre propre Soleil existe depuis 4,5 milliards d'années, transformant lentement l'hydrogène en hélium en son cœur. Le Soleil sera à court de ce carburant d'hydrogène dans environ 5 milliards d'années, et il deviendra une géante rouge. Il s'élargira à plusieurs fois sa taille d'origine, puis éjectera ses couches externes et se réduira à une minuscule étoile naine blanche, un objet dense de la taille de la Terre. La durée de vie totale d'une étoile avec la masse du Soleil est donc d'environ 10 milliards d'années.
Les plus petites étoiles sont les naines rouges, celles-ci commencent à 50% de la masse du Soleil et peuvent être aussi petites que 7,5% de la masse du Soleil. Une naine rouge avec seulement 10% de la masse du Soleil émettra 1/10 000ème de la quantité d'énergie émise par le Soleil. De plus, les naines rouges n'ont pas de zones radiatives autour de leur cœur. Au lieu de cela, la zone convective de l'étoile revient directement à la guérison. Cela signifie que le cœur de l'étoile est continuellement mélangé et que les cendres d'hélium sont emportées pour l'empêcher de s'accumuler. Les étoiles naines rouges utilisent tout leur hydrogène, pas seulement les éléments du noyau. On pense que les petites étoiles naines rouges vivront pendant 10 000 milliards d'années ou plus.
Combien de temps durent les étoiles? Les plus grandes étoiles ne durent que des millions, les étoiles de taille moyenne durent des milliards et les plus petites étoiles peuvent durer des milliards d'années.
Nous avons écrit de nombreux articles sur les stars ici sur Space Magazine. Voici un article sur la plus grande star de l'Univers. Et voici un article sur la façon dont la Terre ne survivra pas lorsque le Soleil deviendra une géante rouge.
Si vous souhaitez plus d'informations sur les étoiles, consultez les communiqués de presse de Hubblesite sur les étoiles, et voici la page d'accueil des étoiles et des galaxies.
Nous avons enregistré plusieurs épisodes d'Astronomy Cast sur les étoiles. Voici deux qui pourraient vous être utiles: Épisode 12: D'où viennent les petites étoiles et Épisode 13: Où vont les étoiles quand elles meurent?
Références:
SEDS.org
Université de Californie, Berkeley
NASA
