La lumière des étoiles », par Johan KIEKEN, juillet-août-septembre ...

DÉCOUVERTE N°329 JUIL.-AOÛT-SEPT. 200551FIGURE 6Le spectre solaire.Joseph von Fraunhofer (1787-1826)y découvrit des raies sombres dès 1815.Il fallut attendre les travaux de GustavKirchhoff (1824-1887) et Robert Bunsen(1811-1899) en 1860 pour exploiter ce faitsurprenant en terme de compositionchimique de l'atmosphère de notre étoile.© Nigel A. Sharp, National OpticalAstronomy Observatory/Associationof Universities for Research inAstronomy/National Science Foundation.spectres, continus, au sein desquels apparaissentdes raies sombres : ce sont des spectresd'absorption. On remarque au XIX e siècle queces raies se situent aux mêmes longueursd'onde que des raies d'émission déjà étudiées.On les attribue à la présence d'un gaz ténu etfroid situé entre le corps noir (une étoile) etl'observateur (fig. 5).L'analyse spectroscopique précise de notreSoleil (fig. 6) révèle ce type de spectre.On interprète aujourd'hui la présence deraies d'absorption dans le spectre solairecomme une conséquence de la présence d'uneatmosphère autour de notre étoile, plus froideque la surface, et qui absorbe une partie de lalumière émise par le Soleil en y laissant, aupassage, la signature irréfutable de sa compositionchimique.Les résultatsLa spectroscopie a permis de découvrir quel'hydrogène est, de loin, l'élément le plus abondantdans les étoiles mais aussi dans l'Univers.Le deuxième élément par son abondance estpratiquement absent sur Terre. Il ne fut découvertqu'en 1868 dans le spectre du Soleil –Hélios en grec – aussi lui donna-t-on le nomd'hélium. Hydrogène et hélium représentent99,9 % du nombre total d'atomes dansl'Univers. Le reste est constitué d'atomes pluslourds, dont l'abondance décroît approximativementen fonction de leur numéro atomique. Ontrouve ainsi l'oxygène, le carbone puis l'azote,éléments dont nous sommes formés et dont l'astrophysiquenucléaire nous apprend qu'ils ontété créés au sein d'étoiles en fin de vie.D'autres informationsL'effet ZeemanLa présence d'un champ magnétique lors del'émission de lumière modifie le spectre decette dernière. Observé pour la première foisen 1896, ce phénomène, appelé effet Zeeman,a généralement pour conséquence de triplerles raies. Leur séparation étant proportionnelleà l'intensité du champ magnétique, l'effetZeeman donne accès, à distance, à lamesure du champ magnétique des étoiles.George Elery Hale (1868-1938) appliquacette technique au Soleil en 1908 et démontraque les taches solaires sont des régions où lechamp magnétique est très intense.