Géante rouge

Comparaison entre les géants rouges et le Sun. La courbe circulaire en pointillés indique la taille de l'orbite de Mars.

Une géante rouge est une lumineuse géant étoiles de faible masse ou intermédiaire qui est dans une certaine phase tardive de son l'évolution. Contrairement à un étoile de la séquence principale comme notre Soleil , une géante rouge brille surtout en énergie par la fusion d'hélium, pas de l'hydrogène. La fusion d'hélium se met soudain, et l'étoile quitte la séquence principale, après une période de contraction causée par des réactions d'hydrogène diminué. Si la fusion d'hydrogène continue à une profondeur différente dans l'étoile, il brillera comme une étoile de la branche géante asymptotique. Puissance de sortie accrue chauffe hydrogène externe de l'étoile, l'amenant à se étendre à un plus grand rayon et la densité inférieure. Bien que la densité de l'hydrogène a diminué peut entraîner une diminution de la puissance de sortie de l'hydrogène, la source d'énergie indépendante de l'hélium pousse expansion au-delà des caractéristiques de séquence principale. En bordure de cette atmosphère expansée, la température est inférieure à 5000 K , d'où une plus rouge couleur. Les astronomes en déduisent rouge statut de géant de la K et M les classes stellaires, mais une petite fraction des géants rouges développées jusqu'ici appartiennent à la étoiles de carbone, principalement de la classe CN et la fin de CR.

Géants rouges lumineuses de premier plan dans le ciel de nuit comprennent Aldebaran (Alpha Tauri), et Gamma Crucis (Gacrux), tandis que l'encore plus grand Antares (Alpha Scorpii) et Bételgeuse (Alpha Orionis) sont Supergéantes rouges.

Caractéristiques et durée de vie

Les géantes rouges sont évolué à partir séquence principale vedette avec des masses dans la gamme d'environ 0,5 masses solaires à quelque part entre 4 et 6 masses solaires.

Les géantes rouges sont des étoiles avec des dizaines rayons à des centaines de fois plus grande que celle du Soleil qui ont épuisé la fourniture de l'hydrogène dans leurs cœurs et sont passés à la fusion de l'hydrogène dans une coquille extérieur du noyau. Depuis l'inerte hélium noyau a aucune source d'énergie propre, il se contracte et se réchauffe, et sa gravité comprime l'hydrogène dans la couche immédiatement au-dessus, provoquant ainsi de fondre plus rapidement. Cela provoque l'étoile pour devenir plus lumineuse (de 1000 à 10 000 fois plus brillante) et d'élargir; le degré d'expansion dépasse de l'augmentation de la luminosité, ce qui provoque la température efficace pour diminuer. Dans les étoiles assez massives pour enflammer la fusion d'hélium, un processus analogue se produit lorsque l'hélium central est épuisé et l'étoile passe à la fusion de l'hélium dans une coquille, mais avec la complication supplémentaire qui dans de nombreux cas fusion de l'hydrogène continuera dans une coquille à moindre profondeur - cela met étoiles sur le Branche géante asymptotique. La diminution de la température de surface décale la sortie de la lumière visible de l'étoile vers le rouge - Le géant donc rouge, même si la couleur est généralement de couleur orange. Séquences étoiles principales de types spectrale A à K sont supposés devenir des géants rouges.

Très étoiles de faible masse sont pensés pour être entièrement convective et peuvent donc ne pas accumuler un noyau inerte d'hélium, et donc peut épuiser la totalité de leur carburant sans jamais devenir des géantes rouges. Ces étoiles sont communément appelées naines rouges . La durée de vie prévue de ces étoiles est beaucoup plus grande que l'âge actuel de l'univers, et donc il n'y a pas d'observations réelles de ces étoiles vieillissantes.

Étoiles de masse élevée Très lieu à développer étoiles supergéantes qui errent en arrière horizontalement sur le diagramme HR, au constituant d'extrémité droite supergéantes rouges. Ces finissent généralement leur vie de type II supernovae .

Si l'étoile est plus lourd que 0,4 mais moins de 2,57 masses solaires, l'ajout de l'hélium au noyau par fusion enveloppe d'hydrogène provoque une hélium éclair - une rafale rapide de l'hélium fusion dans le noyau, après quoi la star commencera une brève période d'hélium fusion avant de commencer une autre ascension de la branche géante rouge. Étoiles plus massives que 2,5 masses solaires, mais moins d'environ 4 à 6, entrent dans la phase de fusion de l'hélium de leur vie beaucoup plus en douceur. Le noyau d'hélium la phase de fusion de la vie d'une étoile est appelé branche horizontale dans les étoiles pauvres en métaux, ainsi nommé parce que ces étoiles se trouvent sur une ligne presque horizontale dans le Diagramme de Hertzsprung-Russell de nombreux amas d'étoiles. hélium-fusion étoiles riches en métaux ne mentent pas sur une branche horizontale, mais se trouvent dans une touffe (la bouquet rouge) dans le diagramme de Hertzsprung-Russell.

En fait, ces étoiles ne sont pas grandes sphères rouges avec des membres pointus (quand on est près d'elle) tel qu'il est affiché sur de nombreuses images. En raison de la très faible densité de ces étoiles ne peuvent pas avoir une forte photosphère mais un corps d'étoiles qui transfère progressivement en un ' corona ».

Lorsque le Soleil a épuisé son approvisionnement hydrogène pour fusionner va gonfler dans la phase Red Giant. La taille du courant solaire (en maintenant la séquence principale) est ici par rapport à sa taille estimée au cours de sa phase de géante rouge.

Le soleil comme une géante rouge

Le Sun est appelé à devenir une géante rouge environ 5 milliards d'années. Il est calculé que le Soleil deviendra suffisamment grand pour engloutir les orbites actuelles du système solaire de planètes intérieures , y compris la Terre et potentiellement Mars et son rayon se étendra un minimum de 200 fois, The Sun va perdre une fraction importante de sa masse dans le processus de devenir une géante rouge, il ya une chance que Mars et toutes les planètes extérieures seront échapper que leurs orbites résultant iront se aggravant. Mercury et très probablement Venus auront été avalé par la couche externe de soleil à ce moment. terre sort de l ' est moins clair. Vénus et la Terre pourraient techniquement obtenir un élargissement de son orbite et pourraient maintenir une vitesse angulaire suffisamment élevé pour l'empêcher de me engouffrer. Pour ce faire, son orbite passerait à 1,3 UA (190000000 km) et 1,7 UA (250000000 km). Toutefois, les résultats des études annoncées en 2008 montrent qu'en raison de l'interaction de marée entre le soleil et la Terre, la Terre serait effectivement retomber dans une orbite plus basse, et se englouti et incorporé à l'intérieur du soleil avant le soleil atteint sa plus grande taille, malgré le soleil perdre environ 38 % de sa masse. Avant cela arrive, de la Terre la biosphère aura longtemps été détruite par augmentation constante du Soleil dans la luminosité que ses déperditions d'approvisionnement d'hydrogène et de ses contrats de base, avant même que la transition vers une géante rouge. Après un peu plus de un billion années, l'entrée supplémentaire de l'énergie solaire entraînera des océans de la Terre de se évaporer et l'hydrogène de l'eau pour être définitivement perdu dans l'espace, avec une perte totale d'eau de 3 milliards d'années. Terre atmosphère et lithosphère deviendra comme celui de Vénus. Sur une période de milliards d'années, la plupart de l'atmosphère aura se perdre dans l'espace ainsi ;, finalement quitter la Terre comme une planète morte desséchée avec une surface de la roche en fusion.