Naine rouge
Saviez-vous ...
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Selon le Diagramme de Hertzsprung-Russell, une étoile naine rouge est une petite et relativement fraîche étoiles , de la séquence principale, soit à la fin K ou M type spectral. Ils constituent la grande majorité des étoiles et ont une masse inférieure à la moitié de celle du Soleil (jusqu'à environ 0,075 masses solaires, qui sont naines brunes) et une température de surface inférieure à 3500 K .
Description et caractéristiques
Les naines rouges sont des étoiles de très faible masse ne ayant pas plus de 40% du masse du Soleil Par conséquent, ils ont des températures relativement basses dans leurs noyaux et l'énergie est produite à une vitesse lente par la fusion nucléaire de l'hydrogène en hélium par le proton-proton de mécanisme (PP) de la chaîne. Ainsi, ces étoiles émettent peu de lumière, parfois aussi peu que 1 / 10.000ème celle du Soleil Mais même le plus grand naine rouge a seulement environ 10% de la La luminosité de Sun.
En rouge générale nains de transport d'énergie du noyau à la surface par convection. Convection se produit parce que des l'opacité de l'intérieur, qui a une densité relativement élevée par rapport à la température. En conséquence, il est plus difficile pour les photons de se déplacer vers la surface par des procédés radiatifs. Convection reprend transport de l'énergie parce que ce est un processus plus efficace.
Comme naines rouges sont entièrement convective, l'hélium ne se accumule pas au cœur et, par rapport aux grandes étoiles comme le Soleil, ils peuvent brûler une plus grande proportion de leur hydrogène avant de quitter le séquence principale. Ainsi naines rouges ont une énorme durée de vie estimée; des dizaines de milliards à des trillions d'années en fonction de la masse. Ces durées de vie sont plus longues que l'âge estimé de l'univers. Plus la masse d'une naine rouge, plus la durée de vie. Comme la proportion d'hydrogène dans un nain rouge est consommé, la vitesse de baisse de fusion et le noyau commence à se contracter. L'énergie gravitationnelle générée par cette réduction de taille est convertie en chaleur, qui est effectué tout au long de l'étoile par convection.
(«nains»)
Le fait que les naines rouges et d'autres étoiles de faible masse restent sur la séquence principale tout en plus d'étoiles massives se sont déplacés de la séquence principale permet à l'âge de amas d'étoiles à estimer en trouvant la masse à laquelle les étoiles se éteignent la séquence principale. Cela fournit un, stellaire, l'âge limite inférieure à la Univers et permet également des délais de formation à être placés sur les structures au sein de la Voie lactée galaxie, à savoir la Halo galactique et Disque galactique.
Un mystère qui n'a pas été résolu à partir de 2007 est l'absence d'étoiles naines rouges sans les métaux. (En astronomie, un métal est un élément plus lourd que l'hydrogène ou l'hélium). Le Big Bang modèle prédit la première génération d'étoiles devrait avoir que de l'hydrogène, l'hélium et des traces de lithium. Si ces étoiles naines rouges inclus, ils devraient être encore observables aujourd'hui, mais aucun n'a encore été identifié. L'explication est que, sans perferred éléments lourds seules les grandes et non encore observées III population étoiles peuvent se former, et ceux-ci brûlent rapidement en laissant des éléments lourds qui permettent ensuite pour la formation de naines rouges. D'autres explications, comme celle des naines rouges zéro métalliques sont faibles et pourraient être peu nombreux, sont considérés comme beaucoup moins susceptibles que ils semblent entrer en conflit avec les modèles d'évolution stellaire.
Les naines rouges sont de type étoile la plus commune dans la galaxie, au moins dans le quartier du Soleil Proxima Centauri , l'étoile la plus proche du Soleil, est une naine rouge (type M5, magnitude apparente 11,05), de même que vingt de la prochaine trente le plus proche. Toutefois, en raison de leur faible luminosité, naines rouges individuels ne peuvent pas être facilement observés sur les vastes distances interstellaires que les étoiles lumineuses peuvent.
Planètes
Planètes extrasolaires ont été découvertes en orbite autour de la naine rouge Gliese 581 en 2005, à propos de la masse de Neptune , ou dix-sept masses de terre. Elle orbite juste 6000000 (0,04 km UA) de son étoile, et ainsi est estimée à une température de surface de 150 ° C , malgré la pénombre de l'étoile. En 2006, une planète extrasolaire encore plus faible (seulement 5,5 fois la masse de la Terre) a été trouvé en orbite autour de la naine rouge OGLE-2005-BLG-390L; il se trouve 390.000.000 km (2,6 UA) de l'étoile et sa température de surface est 220 ° C (56 K ).
En 2007, une nouvelle, potentiellement habitable planète extrasolaire, Gliese 581 c, a été trouvé, en orbite Gliese 581. Si la masse estimée par ses découvreurs (une équipe dirigée par Stephane Udry), à savoir 5,03 fois celle de la Terre, est correcte, ce est la plus petite planète extrasolaire tournant autour d'une étoile normale découvert à ce jour. (Il ya des petits planètes connues autour d'un étoile à neutrons, nommé PSR B1257 + 12.) Les découvreurs estimer son rayon soit 1,5 fois celle de la Terre. Cette planète est dans le zone habitable de Gliese 581, et est le candidat le plus probable pour l'habitabilité d'une planète extrasolaire découverte jusqu'à présent.
Habitabilité
Habitabilité d'une planète de systèmes d'étoiles naines rouges est l'objet de débats. En dépit de leur grand nombre et longue durée de vie, il ya plusieurs facteurs qui peuvent rendre la vie difficile sur des planètes autour d'une étoile naine rouge. Premièrement, planètes dans la zone habitable d'une naine rouge seraient si près de l'étoile parente qu'ils seraient probablement verrouillage gravitationnel. Cela voudrait dire que d'un côté serait un jour perpétuel et l'autre dans la nuit éternelle. Cela pourrait créer d'énormes variations de température d'un côté de la planète à l'autre. Ces conditions semblent rendre difficile pour la vie (que nous connaissons) d'évoluer. D'autre part, les théories récentes proposent que soit une épaisse atmosphère ou l'océan planétaire pourraient circuler la chaleur autour d'une telle planète.
Un autre problème potentiel est naines rouges qui émettent le plus de leur rayonnement la lumière infrarouge, tandis que sur la Terre plantes utilisent l'énergie principalement dans le spectre visible. Mais, peut-être le problème le plus grave est peut-être la variabilité stellaire. Les naines rouges sont souvent couverts dans taches stellaires, réduisant la production stellaire par autant que 40% pour les mois à la fois. À d'autres moments, certaines naines rouges, appelés étoiles poussées, peuvent émettre des fusées gigantesques, doublant leur luminosité en quelques minutes. Cette variabilité peut aussi rendre difficile la vie telle que nous la connaissons à survivre près d'une étoile naine rouge. Gibor Basri de la Université de Californie, Berkeley affirme une planète orbitant près d'une étoile naine rouge pourrait garder son atmosphère même si les fusées à étoiles.
