Lire la lumière venue de l’espace — Astronomie, 14–17 ans
La lumière des étoiles révèle la température, la composition et le mouvement d’un objet lointain. Un spectre sépare cette lumière en couleurs et longueurs d’onde que les astronomes peuvent mesurer.
La lumière possède un motif
La lumière blanche mélange de nombreuses longueurs d’onde. Un prisme ou un spectroscope les sépare. Des raies sombres ou brillantes apparaissent quand les atomes absorbent ou émettent certaines longueurs d’onde, comme des empreintes digitales de lumière.
Le problème des étoiles inaccessibles
Les astronomes ne peuvent généralement ni prélever un morceau d’étoile ni la visiter avec un instrument de laboratoire. Il fallait identifier la matière à distance. Les spectres de laboratoire sont devenus une clé pour interpréter sa lumière.
Trouver de l’hydrogène
Supposons que le spectre d’une étoile présente une raie à 656 nanomètres. L’hydrogène étudié en laboratoire possède une raie connue vers 656 nanomètres. La correspondance indique fortement sa présence dans le gaz extérieur de l’étoile.
Une couleur n’est pas un élément
Il est raisonnable de penser qu’une étoile rouge contient une substance rouge. La couleur indique surtout les longueurs d’onde et souvent la température ; ce sont les raies fines qui révèlent les éléments.
La chimie de l’espace
La spectroscopie sert à étudier les étoiles, les planètes et les galaxies lointaines. Elle peut révéler les gaz de l’atmosphère d’une planète et aider à vérifier la présence de vapeur d’eau ou d’autres molécules importantes.
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