Pourquoi n'y a-t-il pas d'étoiles vertes?

Sortez par une nuit sombre sans lune. Levez les yeux. Si c'est décembre ou janvier, regardez Betelgeuse, une lumière rouge sur l'épaule d'Orion, et Rigel, une étoile bleu vif au genou. Dans un mois, une chapelle jaune apparaîtra dans la constellation du conducteur de char.

Si c'est juillet, retrouvez Vega, le saphir bleu de Lyra, ou Antares, le cœur rouge orangé du Scorpion.

Il n'y a pas d'étoiles vertes! À tout moment de l'année dans le ciel, vous pouvez trouver différentes étoiles. La plupart ont l'air blanc, mais les plus brillants ont une couleur. Rouge, orange, jaune, bleu - presque toutes les couleurs de l'arc-en-ciel ... Mais attendez une minute, où sont les verts? Ne devrions-nous pas les voir aussi?

Non. C'est une question très courante et nous ne voyons aucune étoile verte. Et voici pourquoi.

Prenez un chalumeau (vous pouvez mentalement) et chauffez une barre de fer. Au début, il deviendra rouge, puis orange, puis blanc-bleu. Ensuite, il fondra. Mieux vaut utiliser une punaise.

Pourquoi brille-t-il? Toute substance dont la température dépasse le zéro absolu (environ -273 ° C) émet de la lumière. La quantité de lumière et sa longueur d'onde dépendent de la température. Plus l'objet est chaud, plus la longueur d'onde est courte.

Les objets froids émettent des ondes radio. Les très chauds émettent des rayons ultraviolets ou des rayons X. Dans une plage de températures très étroite, les objets chauds émettront de la lumière visible, des longueurs d'onde d'environ 300 nm à 700 nm.

Il convient de noter que les objets n'émettent pas de lumière à la même longueur d'onde. Ils émettent des photons dans la gamme de longueurs d'onde. Si vous utilisiez un certain détecteur sensible aux longueurs d'onde de la lumière émise par l'objet, et que vous traçiez ensuite le nombre de ces ondes sur un graphique, vous obtiendriez un graphique incurvé appelé «caractéristique du rayonnement du corps noir» (pourquoi il s'appelle ainsi, cela n'a pas d'importance, mais si vous Intéressant, vous pouvez rechercher. Activez simplement le filtre des résultats de recherche. Sérieusement). Cela ressemble un peu à une cloche d'une courbe de distribution normale, mais à de petites longueurs d'onde, il tombe plus rapidement et à de grandes longueurs d'onde, il ralentit.

Voici des exemples de plusieurs courbes pour différentes températures:


L'axe des x représente la longueur d'onde (ou la couleur, si vous le souhaitez), et pour référence, un spectre de couleurs visibles est superposé sur le graphique. On note une forme caractéristique en forme de cloche. Pour les objets chauds, le pic se déplace vers la gauche, en vagues plus courtes. Hmm, attends une seconde. Si le pic du Soleil est dans la région vert-bleu, pourquoi ne semble-t-il pas vert-bleu? C'est une question clé. Le fait est que bien que le pic tombe sur la région vert-bleu, il émet également de la lumière d'autres couleurs.

À un objet avec une température de 4500 Kelvin (environ 4200 ° C), le pic est dans la partie orange du spectre. Préchauffez-le à 6000 K (environ la température du Soleil, 5700 ° C), et le pic se déplacera vers la région vert-bleu. Réchauffez-vous encore et le pic se déplacera vers la région bleue, voire plus loin, vers des longueurs d'onde plus courtes. Les étoiles les plus chaudes émettent la majeure partie de la lumière dans l'ultraviolet, à des longueurs d'onde plus courtes que celles que nous voyons à l'œil nu.



Regardez le graphique d'un objet avec une température proche du solaire. Le pic tombe sur la région vert-bleu, donc la plupart des photons y sont émis. Mais des photons bleus et rouges sont émis. En regardant le soleil, nous voyons toutes ces couleurs à la fois. Nos yeux les mélangent et donnent une couleur - le blanc. Oui, blanc. Certains disent que le soleil est jaune, mais s'il était vraiment jaune, alors les nuages ​​et la neige seraient également jaunes (toute la neige est entière, pas seulement la partie de votre cour où le chien marche).

Par conséquent, le soleil n'a pas l'air vert. Mais peut-on jouer avec la température pour obtenir une étoile verte? Peut-être un qui est légèrement plus chaud ou plus froid que le soleil? Il y a des cellules photosensibles, des cônes et des bâtonnets dans nos yeux. Les bâtons sont des capteurs de luminosité, ils ne distinguent pas les couleurs. Les cônes voient les couleurs et il en existe trois types: sensibles au rouge, au bleu et au vert. Lorsque la couleur leur tombe dessus, chacun est excité d'une manière différente: le rouge excite les cônes rouges, tandis que le bleu et le vert lui restent indifférents.

Il s'avère que nous ne pouvons pas. Une étoile plus chaude produira plus de bleu, et une plus froide produira plus de rouge, et en tout cas, nos yeux n'y verront pas de vert. Le blâme pour cela ne devrait pas être imputé aux étoiles (pas complètement, au moins), mais à nous-mêmes.



La plupart des objets n'émettent pas et ne reflètent pas une seule couleur, donc les cônes sont excités à la fois, mais à des degrés différents. Par exemple, une orange excite les cônes rouges deux fois plus forts que les cônes verts et laisse les cônes bleus seuls. Lorsque le cerveau reçoit un signal de trois cônes, il dit: "Il s'agit probablement d'un objet orange." Si les cônes verts voient autant de lumière que les rouges et que les cônes bleus ne voient rien, nous interprétons la couleur comme jaune. Et ainsi de suite.

Par conséquent, la seule façon pour une étoile de paraître verte est d'émettre uniquement de la lumière verte. Mais le graphique ci-dessus montre que ce n'est pas possible. Toute étoile émettant du vert émettra également beaucoup de rouge et de bleu, ce qui la rendra blanche. Changer la température d'une étoile la transformera en orange, jaune, rouge ou bleu, mais vous ne pourrez pas faire du vert. Nos yeux ne la verront pas comme ça.

Par conséquent, il n'y a pas d'étoiles vertes. Les couleurs émises par les étoiles et la façon dont nos yeux les interprètent le garantissent.

Mais cela ne me dérange pas. Si vous regardez à travers le télescope et voyez le Vega rayonnant ou le Antares vermeil, ou l'Arcturus orange foncé, vous ne serez pas très inquiet non plus. Les étoiles ne sont pas de toutes les couleurs, mais il y en a assez, et grâce à cela, elles sont incroyablement belles.

Source: https://habr.com/ru/post/fr400595/