Etude du spectre de l'etoile Rigel

 

igel est une étoile de la constellation d’Orion distante (par rapport à la Terre) de 800 années lumières (7.6 millions de milliards de km). Sa température de surface est de l’ordre de 10700 Kelvin. Son rayon fait 84 fois celui du soleil soit 58 500 000km.

On la qualifie de super géante bleue.

Rigel Super Géante Bleue

 

Le spectre de Rigel est comme le spectre du soleil, c’est un spectre d’absorption. En effet car on sait que la photosphère de l’étoile émet de la lumière blanche qui va traverser une autre couche de l’étoile, la chromosphère dont les gaz présents ( à faible pression) absorbent certaines radiations. 

Le spectre de raies d’absorption de Rigel va nous renseigner sur la composition chimique de sa chromosphère.

-Pour cela il va d’abord falloir déterminer les longueurs d’ondes des raies d’absorption du spectre de Rigel à l’aide d’un spectre de référence : le spectre de raies d’émission de l’élément Argon dont les longueurs d’onde de ses raies sont connues.

-On pourra ensuite déterminer quelques éléments présents dans la chromosphère de l’étoile à l’aide des raies d’absorption de longueurs d’onde connues du spectre de Rigel en comparant avec les raies d’émission de spectre de quelques espèces chimiques (car une espèce chimique n’est capable d’absorber que les radiations qu’elle est capable d’émettre).

Nos objectifs sont donc :

Déterminer les longueurs d’onde de raies d’absorption du spectre d’une étoile.

Identifier des espèces chimiques présentes dans la chromosphère d’une étoile.

(voir spectre)

 

Etude du spectre de l’Argon :

Le spectre d’émission de l’Argon (spectre B) sert de référence pour l’étude du spectre d’absorption de l’étoile Rigel. Il faut d’abord l’étalonner pour pouvoir l’utiliser.

 On mesure, en millimètres, les distances L entre la raie d’émission de 451 nm et les autres raies d’émission. On regroupe ces résultats sous forme de tableau :

On trace ensuite la courbe d’étalonnage : voir graphique

 1)    Etude du spectre de Rigel

 Le spectre ici représenté (spectre A) est une reproduction simplifiée de celui de l’étoile (l’original est en couleur et présente davantage de raies)

 On mesure les distances en millimètres entre la raie d’émission (du spectre d’Argon) de 451 nm et les différentes raies d’absorption du spectre de Rigel.

 On regroupe les résultats dans un tableau :

On peut alors déterminer la longueur d’onde de chaque raie avec la courbe d’étalonnage précédente :

Il suffit de reporter sur l’axe des abscisses la valeur de L, on cherche le point de la courbe correspondant et on en déduit sur l’axe des ordonnées, la longueur d’onde inconnue de la raie d’absorption.

 Ou de manière plus simple, on peut déterminer la longueur d’onde de ces raies avec l’équation de la droite obtenu de la courbe d’étalonnage qui sera sous la forme : y=ax+b (on peut pour éviter les calculs encombrants et les imprécisions, déterminer cette équation avec Excel après le tracé bien sur du graphique).

On obtient alors comme équation de droite :

 l= 1.1344L +450.42

 

Il suffit alors de remplacer L avec les valeurs du dernier tableau et dans déduire la longueur d’onde correspondante à la raie d’absorption :

 

Exemple : pour la raie  , L= 17

Donc on remplace L par cette valeur dans l’équation précédente :

 

l= 1.1344*17 +450.42

l=19.2848 +450.42

l=469.7048

Donc l= 470

La longueur d’onde de la raie  du spectre d’absorption de Rigel est de 470 nm.*

 

On procède ainsi pour chaque raie du spectre de Rigel, et on regroupe les résultats sous forme de tableau :

 

1)    Analyse du spectre de Rigel

 On peut maintenant déduire la composition de l’ « atmosphère » de Rigel (une petite partie de la composition).

En effet, en comparant les longueurs d’onde relevées aux longueurs d’onde des radiations émises par tel ou tel élément chimique (hydrogène, hélium…) on pourra en déduire la composition chimique de la chromosphère de Rigel.

 Notons que cette démarche suit une des propriétés de la spectroscopie :

 « Une entité chimique n’est capable d’absorber que les radiations qu’elle est capable d’émettre ».

C’est ce qui va nous permettre d’identifier quelques éléments présents dans la chromosphère de Rigel.

 On tolérera des écarts de + ou – d’ 1nm à cause des défauts de reprographie et des défauts de notre courbe détalonnage.

 

Voici les longueurs d’onde en nm de certaines raies caractéristiques de quelques espèces chimiques :

En comparant les longueurs d’onde des raies de ces espèces chimiques avec les longueurs d’onde des raies d’absorption du spectre de Rigel, voici les espèces chimiques (une partie) présentes dans l’atmosphère (chromosphère) de Rigel :

 

Les espèces chimiques présentes dans l’atmosphère de Rigel sont l’hydrogène, l’hélium et le magnésium.

Commentaires (34)

1. ALB 29/01/2012

merci bcp pour ce site

2. htg (site web) 05/04/2012

mici

3. Georges (site web) 25/05/2012

Merci beaucoup !

4. nous 12/11/2012

coucou ! mirci boucoup :p (_ () (_

5. la girafe et le chameau 12/11/2012

tu veux un smoothie ?

6. Sexy Panda 07/01/2013

merci beaucoup de votre aide§ C'est trop cool.[image][/image]

7. Sexy Panda 07/01/2013

slt vou vou aplé koman ?[i]

8. aboubacry 25/02/2013

mici monsieur grand blanc

9. le gorille pechou 29/11/2013

bonjour SexyPanda

10. le gorille pechou 29/11/2013

tu veux un calin SexyPanda

11. la suceuse perverse 29/11/2013

coucou tu veux voir ma bite ? :D

12. cochon glouton 29/11/2013

bonjour moi je gobe des boulettes deux par deux ! :D

13. le gorille pechou 29/11/2013

faut pas confondre la raquette de ping pong avec la quequette de king kong

14. cochon glouton 29/11/2013

bonjour moi je gobe des boulettes deux par deux ! :D

15. la chatte a l'air 29/11/2013

j'aime les anales ! :D

16. ma moule est pourrie 29/11/2013

Samedi c'est sodomie partie ! :D

17. le gorille pechou 30/11/2013

Bonjour
Oui ma moule est pourri je voudrais bien venir a cette sodomie partie.Puis-je venir avec mes Guenon,la quequette de King Kong va se lever très facilement.

18. enzo dupuis 23/05/2014

les penis , c'est trop genial

19. enzo dupuis 23/05/2014

notre profs de chimie et un gobeur de bite

20. anti bouboule 23/05/2014

castel la baleine

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