LA COULEUR DES ETOILES

Marie Agnès Lahellec

La couleur apparente d'une étoile dépend de sa température.
Si on considère une étoile comme un corps noir à la température T, on le comprend en comparant les courbes de la puissance lumineuse émise par un corps noir à une température T donnée en fonction de la longueur d'onde l. Ces courbes sont obtenues en appliquant la loi de Planck.
On remarque que ces courbes ont la même forme et que la puissance lumineuse émise atteint une valeur maximale pour une certaine longueur d'onde.

Le Soleil rayonne comme un corps noir à une température T de 6 000 K. La lumière perçue est de la lumière blanche, superposition de lumières colorées caractérisées par leur longueur d'onde dans le vide l , constituant le spectre.
On connaît son spectre continu visible : 400 nm (lumière bleue) l 800 nm (lumière rouge).
La puissance maximale émise correspond à une longueur d'onde l de 500 nm, située dans le vert.
Une étoile plus chaude T = 10 000 K ou T = 12 000K a un spectre plus important dans le bleu et même l'ultra violet, elle est perçue comme une étoile bleue. C'est le cas de Sirius.

Une étoile plus " froide " T = 4 000 K a un spectre plus important dans le rouge et même l'infra rouge, elle est perçue comme une étoile rouge. C'est le cas d'Aldébaran.

La loi de Wien relie la température T du corps noir et la longueur d'onde dans le vide l pour laquelle la puissance lumineuse rayonnée atteint sa valeur maximale.

T. l (Pmax) = 2,9.10-3 m.K

Cette loi est une conséquence de la loi de Planck.

Un petit calcul.

Supposons qu'un malade dont la température est de 40 °C rayonne comme un corps noir……
Calculons la longueur d'onde dans le vide l pour laquelle la puissance lumineuse rayonnée atteint sa valeur maximale.

on trouve l (Pmax) = 9,3.10-6 m = 930 nm .

Cette longueur d'onde est située dans l'infra rouge proche.

Plusieurs remarques doivent être faites