Demandez à Ethan n ° 110: à quoi ressemblait le ciel lorsque la terre se formait?

Il y a quatre milliards d'années, l'univers n'était pas le même qu'aujourd'hui. Que verrions-nous?


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Bien que les étoiles dans le ciel nocturne nous semblent immobiles et inchangées tout au long de la vie humaine, notre monde existe depuis des milliards d'années. C'est long pour tout processus: les étoiles naissent, brûlent leur combustible et meurent, les galaxies sont unies, l'univers se développe, etc. C'est assez pour être intéressé par - quelle était la différence entre le ciel nocturne en ces temps lointains? Et donc notre lecteur Scott Elric demande:
À quoi ressemblerait tout le ciel nocturne pour un observateur sur la Terre fraîchement refroidie il y a 4 milliards d'années? Le ciel nocturne serait-il le même? Ou est-ce plus léger?

Pour comprendre à quoi le ciel ressemblerait alors, nous devons décider de ce que nous regardons aujourd'hui.



Bien que lorsque vous regardez les objets éloignés de l'Univers, vous puissiez avoir l'impression que nous regardons dans les profondeurs de l'infini, en fait, nous voyons une combinaison de deux choses: les plus proches de nous et les étoiles les plus brillantes. Les dix étoiles les plus brillantes dans le ciel nocturne incluent celles les plus proches de nous, telles que Sirius et Alpha Centauri , situées à moins de 10 années-lumière de nous, mais aussi les plus brillantes, telles que Rigel et Betelgeuse , situées à des centaines d'années-lumière de distance, mais dépassant le Soleil en luminosité de 100 000 fois.


Sirius


Betelgeuse


Rigel

Pour que les yeux humains voient une étoile, sa magnitude apparente doit être de +6 ou plus lumineuse. Cette limitation nécessite une combinaison de distance et de luminosité de l'étoile, inaccessible pour la plupart des étoiles de la Voie lactée. De notre Terre à l'œil nu, seulement 6 000 étoiles sont visibles dans toute la sphère céleste.

Tout cela est décrit sur la base de l'hypothèse que l'observateur n'est pas dans la zone contaminée par la lumière et que la luminosité des objets célestes et terrestres n'éclaire pas l'atmosphère terrestre.



Peu de choses peuvent rivaliser avec ces limitations de la vision humaine, mais de nombreux objets dans l'Univers tentent étonnamment de le faire. Par exemple, les restrictions de distance et de luminosité concernent des étoiles individuelles, mais les objets flous et étendus peuvent sembler beaucoup plus lumineux. Certains amas d'étoiles, amas globulaires et galaxies entières seront visibles depuis la Terre avec une faible pollution lumineuse, mais ces classes d'objets, avec une lumière répartie sur une grande surface, sont les premières à disparaître lorsque la pollution lumineuse s'intensifie. Échelle de visibilité des objets




Compte tenu de tout cela, la Terre, le système solaire, la galaxie et l'univers étaient très différents dans un passé lointain, et ces différences auraient modifié le ciel nocturne de cette époque de nombreuses manières. Si nous prenons un observateur avec des yeux humains, que verrait-il il y a 4-4,5 milliards d'années lorsque le système solaire a été formé et a traversé les premières étapes de son évolution?



Plus de planètes dans le ciel et plus lumineuses . Aujourd'hui dans le ciel à l'est avant le lever du soleil, vous pouvez voir plusieurs lumières vives. En plus de l'étoile bleue brillante Regulus, vous pouvez y trouver les planètes Vénus (ce sera la plus brillante), Mars, Jupiter et même Mercure.

Mais au début de l'histoire du système solaire, il y avait probablement non seulement plus de planètes, comme nous le disent les simulations, mais aussi Jupiter, Saturne et même Uranus et Neptune pourraient être beaucoup plus proches du Soleil, comme le montre le modèle de Nice .



Aujourd'hui, Uranus est à la frontière de l'œil nu, mais dans les temps anciens, Jupiter, Saturne brillaient brillamment, et Uranus et Neptune - et probablement une autre planète qui s'est depuis échappée du système - auraient été visibles dans le ciel. N'oubliez pas qu'aujourd'hui, dans le système solaire, nous n'observons que les planètes survivantes!



Des milliers d'étoiles extra brillantes . Aujourd'hui, l'étoile la plus proche de nous est à plus de 4 années-lumière de nous. Dans un rayon de 30 années-lumière de nous, seules environ 300 étoiles sont visibles .

Mais notre Soleil, comme toutes les étoiles, ne s'est pas formé isolément. Il y a 4,5 milliards d'années, le Soleil faisait partie d'une gigantesque région de formation d'étoiles dans laquelle, très probablement, des milliers d'entre elles sont apparues, et bien que beaucoup d'entre elles n'étaient pas si brillantes, mais certaines étaient encore plus brillantes.



La vue intérieure de l'un de ces groupes serait plutôt poussiéreuse, car le système solaire devait secouer tous ces débris protoplanétaires. Mais lorsque la poussière s'est déposée et a disparu du système, nous trouverions un ciel rempli de plusieurs milliers d'étoiles plus proches et plus brillantes que les parties les plus brillantes de notre ciel aujourd'hui.

Pendant des dizaines de millions d'années, le ciel était censé être rempli d'étoiles brillantes et scintillantes la nuit.



La formation de la lune ferait ses propres ajustements à la vue du ciel! 50-100 millions d'années après la formation de la Terre, la protoplanète Théa est entrée en collision avec la Terre et a détruit l'épave qui s'est rapidement rassemblée sur la Lune.

Cependant, la lune et la surface de la Terre sont restées très chaudes pendant très longtemps - probablement des millions d'années après cela, alors elles ont dû émettre tellement de lumière visible que le ciel nocturne serait très lumineux. Imaginez - notre planète était si chaude qu'elle a contribué à la pollution lumineuse simplement due au rayonnement thermique!



Après plusieurs centaines de millions d'années, l'amas d'étoiles dans lequel nous sommes apparus a commencé à se désintégrer.. De tels amas ouverts existent rarement depuis plus d'un demi-milliard d'années avant que les interactions gravitationnelles ne les déchirent et ne leur volent la plupart des étoiles. Peu de temps après notre expulsion, notre ciel nocturne serait peu différent de celui d'aujourd'hui.



Alors que nous voyageons à travers la Galaxie - et que les étoiles se rapprochent ou s'éloignent de nous - et que les étoiles des classes O et B se forment et disparaissent dans de nouveaux amas, les étoiles individuelles visibles pour nous peuvent changer au fil du temps, mais le nombre et la luminosité des étoiles reste sensiblement la même. Bien sûr, nous pouvons être plus proches ou plus proches d'un amas d'étoiles (comme Hyades et Pléiades), de régions formant des étoiles telles que la nébuleuse d'Orion, ou être de l'autre côté de la Galaxie, ce qui rendra visibles des objets extragalactiques comme Maffei 1 et Maffei 2.


Maffei 1 en bas à droite, Maffei 2 en haut à gauche

Mais les objets flous distants, y compris d'autres galaxies, ne sembleraient guère différents il y a même quatre milliards d'années, car l'expansion de l'Univers, n'affectant que ses super-échelles, ne rendrait que 2-3 galaxies invisibles à l'œil nu au fil du temps. Il est beaucoup plus probable que de petites galaxies soient visibles, absorbées depuis lors par la Voie lactée, et les grands et petits nuages ​​magellaniques, au contraire, seraient trop loin de nous pour être visibles!



Donc, Scott, certains détails du ciel nocturne seraient très différents, mais la plupart des changements seraient liés à l'environnement immédiat du Soleil. Le ciel d'aujourd'hui nous semble inchangé pour les courtes périodes dont nous disposons, mais pour un observateur il y a 4 milliards d'années, tout ce que nous voyons aujourd'hui - à l'exception peut-être d'Andromède - aurait semblé complètement étranger.

Source: https://habr.com/ru/post/fr399663/


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