Astronomie

Les novas créent-elles une nébuleuse ? Une planète pourrait-elle survivre si son étoile explosait en nova ?

Les novas créent-elles une nébuleuse ? Une planète pourrait-elle survivre si son étoile explosait en nova ?

Une nova, provoquée par une fusion galopante dans l'hydrogène accrété sur une naine blanche d'une étoile compagne, crée-t-elle une nébuleuse visible ?

Si une planète était en orbite circumbinaire autour d'une paire binaire qui produisait une nova, survivrait-elle ?


Une nova peut laisser derrière elle un vestige de nova : une coquille de gaz, se dilatant à environ 1000 km/s. Dans les novas récurrentes, elles peuvent être éclairées par des échos lumineux provenant d'éruptions ultérieures. Elles sont beaucoup moins massives que les nébuleuses planétaires et à une énergie beaucoup plus faible que les restes de supernova.

Les Novae affichant des coquilles ou des restes de nébuleuses incluent : GK Per, RR Pic, DQ Her, FH Ser, V476 Cyg, V1974 Cyg, HR Del et V1500 Cyg.

Les planètes dans un tel système seraient baignées de gaz à haute énergie, cela ne suffirait pas à vaporiser la planète, mais cela rendrait la vie sur un tel monde extrêmement difficile.


Élément essentiel à la vie trouvé dans les restes de supernova

Le phosphore - l'un des éléments essentiels à la vie - a été découvert pour la première fois dans les restes cosmiques d'une explosion d'étoiles, selon les scientifiques.

La découverte est l'une des deux découvertes d'éléments dans l'espace lointain qui pourraient donner aux scientifiques des indices sur la façon dont la vie est possible dans l'univers, ont déclaré les chercheurs. La deuxième découverte par une deuxième équipe de scientifiques a trouvé des traces de gaz argon dans une nébuleuse lointaine.

La vie telle que nous la connaissons dépend d'une combinaison de nombreux éléments, principalement le carbone, l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore. Alors que les scientifiques ont trouvé une grande abondance des quatre premiers éléments dans d'autres explosions d'étoiles, de nouvelles observations du reste de la supernova Cassiopée A ont révélé la première preuve de phosphore. [Photos étonnantes d'explosions de supernova]

"Ces cinq éléments sont essentiels à la vie et ne peuvent être créés que dans des étoiles massives", a déclaré Dae-Sik Moon, astronome de l'Université de Toronto, dans un communiqué.

Moon est co-auteur de l'étude qui a trouvé du phosphore dans Cassiopeia A. La recherche, dirigée par l'astronomie de l'Université nationale de Séoul Bon-Chul Koo, est détaillée dans l'édition du 12 décembre de la revue Science avec l'étude séparée sur le gaz argon.

"Ils sont dispersés dans toute notre galaxie lorsque l'étoile explose, et ils font partie d'autres étoiles, planètes et, finalement, humains", a ajouté Moon.

Les scientifiques estiment que le reste de la supernova Cassiopée A a explosé il y a 300 ans. Les nouvelles observations de l'objet ont été faites avec un spectrographe monté sur un télescope de 5 mètres à l'observatoire Palomar du California Institute of Technology.

Un œil pour l'hydrure d'argon

Dans la deuxième étude de Science Today, des scientifiques ont révélé la première découverte de molécules d'un gaz rare - un gaz peu réactif - dans l'espace à l'aide de l'observatoire spatial Herschel de l'Agence spatiale européenne.

Les astronomes observaient la nébuleuse du Crabe en lumière infrarouge lorsqu'ils ont découvert "l'empreinte chimique" des ions d'hydrure d'argon. La nébuleuse du Crabe est constituée des restes cosmiques d'une explosion de supernova décrite pour la première fois par les astronomes chinois en 1054.

Lorsque certains types d'étoiles massives n'ont plus de carburant à brûler, elles explosent en supernova. La destruction de l'étoile laisse généralement derrière elle une nébuleuse de gaz se dissipant lentement ainsi qu'un reste d'étoile, également appelé étoile à neutrons.

Dans la nébuleuse du Crabe, les ions sont probablement dus à son étoile à neutrons envoyant de l'énergie qui a énergisé l'argon dans la nébuleuse. L'argon s'est ensuite connecté à des molécules d'hydrogène pour former les ions hydrure d'argon, ont déclaré les scientifiques.

« Découvrir les ions d'hydrure d'argon ici était inattendu car vous ne vous attendez pas à ce qu'un atome comme l'argon, un gaz noble, forme des molécules, et vous ne vous attendez pas à les trouver dans l'environnement hostile d'un reste de supernova », a déclaré Mike Barlow, un astronome de l'University College London au Royaume-Uni qui a dirigé la recherche.

Par coïncidence, c'est un autre chercheur de l'UCL, William Ramsay, qui a découvert pour la première fois les gaz rares à la fin du XIXe siècle, a noté l'université dans un communiqué.


Planète X et la doctrine secrète

De manière significative, la franc-maçonnerie et le monde occulte ont longtemps attendu l'arrivée de la planète X. Les occultistes, dans leur doctrine secrète, enseignent que les anciens adoraient autrefois des dieux et des divinités, des hommes puissants de renom, qui sont venus sur Terre du ciel, d'une planète étoile appelée Sirius.

Les Égyptiens connaissaient cette étoile, Sirius, sous le nom de Dogon, la "Dog Star" et l'adoraient sous son apparence d'Anubis, le dieu à tête de chacal. De son nom ont également été dérivés les noms des principales divinités de la religion et de la culture égyptiennes, Osiris (Seigneur des enfers) et Isis (la déesse des étoiles).


C'est ce que sera le destin ultime de la planète Terre

Le système solaire s'est formé à partir d'un nuage de gaz, qui a donné naissance à une proto-étoile, une proto-planétaire. [+] disque, et finalement les graines de ce qui deviendrait des planètes. Le couronnement de l'histoire de notre propre système solaire est la création et la formation de la Terre exactement comme nous l'avons aujourd'hui, ce qui n'était peut-être pas une rareté cosmique aussi spéciale qu'on le pensait autrefois. Notre planète persistera très longtemps, mais comme tout le reste de cet univers, nous ne durerons pas éternellement.

Il a fallu 13,8 milliards d'années à l'Univers pour créer la planète Terre telle que nous la connaissons, mais nous ne durerons pas éternellement.

Lorsque deux corps s'entrechoquent dans l'espace, la collision qui en résulte peut être catastrophique pour l'un d'eux. [+] ou les deux. Même si la Terre a déjà été frappée et le sera probablement à nouveau plusieurs fois à l'avenir, les chances qu'une telle collision se produise avec suffisamment de puissance pour détruire entièrement notre planète sont extraordinairement faibles, même à des échelles de temps astronomiques. Notre planète affrontera sa disparition d'une autre manière.

De nombreux événements catastrophiques attendent notre monde dans le futur, mais la Terre survivra à la plupart d'entre eux.

La plus grande explosion d'origine humaine jamais survenue sur Terre a été celle de la Tsar Bomba de l'Union soviétique, qui a explosé. [+] en 1961. La guerre nucléaire et les dommages qui en découlent pour l'environnement sont un moyen potentiel de mettre fin à l'humanité. Cependant, même si toutes les armes nucléaires sur Terre explosaient en même temps, la planète elle-même resterait intacte.

1961 Tsar Bomba explosion flickr / Andy Zeigert

Rien de ce que l'humanité peut faire, du déclenchement de catastrophes climatiques mondiales à la guerre thermonucléaire, ne détruira vraiment la planète.

Aujourd'hui sur Terre, l'eau de l'océan ne bout, généralement, que lorsque la lave ou un autre matériau surchauffé . [+] le saisit. Mais dans un futur lointain, l'énergie du Soleil sera suffisante pour le faire, et à l'échelle mondiale.

Jennifer Williams / flickr

Après 2 milliards d'années, l'augmentation de la production d'énergie du Soleil fera bouillir les océans de la Terre, mais la planète elle-même survivra.

Une série d'images fixes montrant la fusion Voie Lactée-Andromède, et comment le ciel apparaîtra différent. [+] de la Terre comme cela se produit. Cette fusion se produira environ 4 milliards d'années dans le futur, avec une énorme formation d'étoiles conduisant à une galaxie elliptique rouge et morte et sans gaz : Milkdromeda. Un seul grand elliptique est le destin final de l'ensemble du groupe local. Malgré les énormes échelles et le nombre d'étoiles impliquées, seulement environ 1 sur 100 milliards d'étoiles entreront en collision ou fusionneront au cours de cet événement.

NASA Z. Levay et R. van der Marel, STScI T. Hallas et A. Mellinger

Dans environ 4 milliards d'années, Andromède et la Voie lactée fusionneront, mais l'éjection gravitationnelle et les collisions stellaires qui nous affectent sont défavorisées.

Après environ cinq à sept milliards d'années supplémentaires, le Soleil épuisera l'hydrogène. [+] dans son noyau. L'intérieur se contractera, se réchauffera et finalement la fusion de l'hélium commencera. À ce stade, le Soleil gonflera, vaporisera l'atmosphère terrestre et carbonisera tout ce qui reste de notre surface. Mais même lorsque cet événement catastrophique se produira, la Terre restera une planète, bien que très différente du monde que nous connaissons aujourd'hui.

6 milliards d'années, le Soleil gonflera, dévorant Mercure et Vénus, mais la Terre persistera.

Alors que le Soleil devient une véritable géante rouge, la Terre elle-même peut être engloutie ou engloutie, mais le fera. [+] définitivement être torréfié comme jamais auparavant. Vénus et Merucry n'auront pas cette chance, car le rayon de la géante rouge du Soleil englobera facilement les deux mondes les plus intimes de notre système solaire, mais on estime que la Terre sera en sécurité d'environ 10 à 20 millions de kilomètres.

Notre géante rouge mourra après

9,5 milliards d'années, la Terre continuant d'orbiter indéfiniment autour du cadavre du Soleil.

Lorsque les étoiles de faible masse, semblables au Soleil, manquent de carburant, elles soufflent leurs couches externes dans un planétaire. [+] nébuleuse, mais le centre se contracte pour former une naine blanche, qui met très longtemps à s'estomper dans l'obscurité. La nébuleuse planétaire que notre Soleil générera devrait disparaître complètement, avec seulement la naine blanche et nos planètes restantes, après environ 9,5 milliards d'années. À l'occasion, les objets seront déchirés par les marées, ajoutant des anneaux poussiéreux à ce qui reste de notre système solaire, mais ils seront transitoires.

Mark Garlick / Université de Warwick

Après 10 à 15 ans, notre naine blanche se refroidira complètement, mais la Terre restera intacte.

Une comparaison précise taille/couleur d'une naine blanche (L), la Terre reflétant la lumière de notre Soleil (au milieu), . [+] et une naine noire (R). Lorsque les naines blanches irradieront enfin la dernière de leur énergie, elles finiront toutes par devenir des naines noires. La pression de dégénérescence entre les électrons au sein de la naine blanche/noire, cependant, sera toujours assez grande, tant qu'elle n'accumule pas trop de masse, pour l'empêcher de s'effondrer davantage. C'est le sort de notre Soleil après environ 10^15 ans.

BBC / GCSE (L) / SunflowerCosmos (R)

10 Dans 19 ans, les interactions gravitationnelles entre les masses galactiques éjecteront probablement le reste du système solaire.

Lorsqu'un grand nombre d'interactions gravitationnelles entre les systèmes stellaires se produisent, une étoile peut recevoir un . [+] assez gros coup de pied pour être éjecté de n'importe quelle structure dont il fait partie. Nous observons des étoiles en fuite dans la Voie lactée, même aujourd'hui, une fois qu'elles sont parties, elles ne reviendront jamais. On estime que cela se produira pour notre Soleil à un moment donné entre 10^17 et 10^19 ans, la dernière option étant plus probable. Cependant, la plupart des scénarios impliquent que le système Terre-Lune reste lié au Soleil lorsque cela se produit.

J. Walsh et Z. Levay, ESA/NASA

Les fusions aléatoires, les collisions ou les éjections gravitationnelles sont toutes possibles, mais représentent des résultats improbables.

Des configurations particulières au cours du temps, ou des interactions gravitationnelles singulières avec des passages larges . [+] masses, peut entraîner la perturbation et l'éjection de gros corps des systèmes solaires et planétaires. Dans les premiers stades d'un système solaire, de nombreuses masses sont éjectées uniquement à cause des interactions gravitationnelles entre les protoplanètes, mais dans les derniers stades, ce ne sont que des rencontres aléatoires qui provoquent des éjections planétaires, et celles-ci sont plus rares que celles qui éjecteront des systèmes solaires entiers .

Shantanu Basu, Eduard I. Vorobyov et Alexander L. DeSouza http://arxiv.org/abs/1208.3713

Au lieu de cela, la disparition éventuelle de la Terre se produit lorsque notre orbite se désintègre via les ondes gravitationnelles.

Après que le Soleil devienne une naine noire, si rien ne s'éjecte ou n'entre en collision avec les restes de la Terre, . [+] le rayonnement gravitationnel finira par nous faire entrer en spirale et être engloutis par les restes de notre Soleil.

Image reproduite avec l'aimable autorisation de Jeff Bryant

Lorsque les objets se rapprochent trop en orbite autour d'une autre masse, telle qu'une naine blanche (ou naine noire, dans . [+] dans un futur lointain), les ondes gravitationnelles les amèneront à s'inspirer à des rythmes de plus en plus rapides, tandis que les forces de marée déchireront l'objet en un anneau et/ou un disque de débris. Ce sera le destin ultime qui mènera notre planète à sa disparition.


Déclencheurs stellaires d'étoiles explosives révélés

Des étoiles mystérieuses qui incitent leurs compagnons stellaires à exploser dans des supernovas spectaculaires viennent d'être révélées – ces coupables peuvent être des géantes rouges gonflées, selon les chercheurs.

Les supernovas sont des étoiles en explosion suffisamment brillantes pour éclipser brièvement toutes les étoiles de leurs galaxies. Ils peuvent se produire lorsqu'une étoile répand du gaz sur une étoile mourante connue sous le nom de nain blanc, le noyau faiblement décoloré d'une étoile qui était autrefois de la taille de notre soleil.

Finalement, tout ce gaz supplémentaire augmente suffisamment la masse de la naine blanche pour déclencher des réactions nucléaires incontrôlables qui font exploser la naine blanche.

La nature des étoiles compagnes des naines blanches dans ces explosions, qui sont un type rare de conflagration stellaire appelée Type 1a supernova, fait l'objet d'un vif débat, les chercheurs n'ayant pas observé directement ces compagnons. Pour en savoir plus, les astronomes ont utilisé des observatoires en Californie, à Hawaï, en Arizona et aux îles Canaries pour étudier la supernova PTF 11kx, qui se trouve à environ 675 millions d'années-lumière. [Photos étonnantes d'explosions de supernova]

Déclencheur d'étoile géante rouge

Les scientifiques ont observé les coquilles de gaz complexes entourant étroitement cette supernova dans les moindres détails. Ce matériau de l'étoile compagne de la naine blanche a fourni des informations sur l'identité de sa source.

"Nous avons vraiment vu pour la première fois des preuves détaillées de l'ancêtre d'une supernova de type 1a", a déclaré à SPACE.com Benjamin Dilday, auteur principal de l'étude, astronome au Las Cumbres Observatory Global Telescope Network à Goleta, en Californie.

Les chercheurs suggèrent que le compagnon était un étoile géante rouge, un peu comme ce que notre soleil devrait devenir dans environ 5 milliards d'années. Alors que cette géante rouge gonflait avec l'âge, cette matière se déversait sur sa compagne naine blanche, déclenchant occasionnellement des explosions appelées novas. Assez de matière s'est finalement déversée sur cette naine blanche pour déclencher une supernova beaucoup plus puissante. Les chercheurs estiment que les novas donnent naissance à plus d'un dixième de pour cent de toutes les supernovas de type 1a, mais à moins de 20 pour cent.

Des preuves antérieures suggéraient que seulement fusion des naines blanches pourrait provoquer des supernovas de type 1a. Les nouvelles découvertes suggèrent que ces types d'explosions peuvent impliquer de nombreux types d'étoiles.

"C'est une surprise totale de découvrir que les supernovae thermonucléaires, qui semblent toutes si similaires, proviennent de différents types d'étoiles", a déclaré l'auteur de l'étude, Andy Howell, du réseau mondial de télescopes de l'observatoire de Las Cumbres. "C'est comme découvrir que certains humains ont évolué à partir d'ancêtres simiesques et d'autres de girafes."

La nouvelle étude suggère également que l'étude de petites explosions d'étoiles appelées novas, qui ne détruisent pas entièrement l'étoile, pourrait également faire la lumière sur les supernovas de type 1a.

"Nous pourrons peut-être mieux comprendre les systèmes d'ancêtres de la supernova 1a en général", a déclaré Dilday.

Bougies cosmiques dans la nuit

Les supernovas de type 1a sont idéales pour mesurer les distances cosmiques. Ils jaillissent toujours de naines blanches de certaines masses, et ont donc toujours la même luminosité relative.

Cette prévisibilité les rend extrêmement utiles pour déterminer à quelle distance se trouvent leurs galaxies hôtes - les scientifiques comparent la luminosité qu'ils savent que ces explosions devraient être avec la luminosité qu'elles semblent avoir pour calculer la distance des supernovas et de leurs galaxies.

Connaître la distance des galaxies lointaines aide les astronomes à mieux comprendre comment l'univers a évolué, et en tant que tel, en apprendre davantage sur les supernovas de type 1a pourrait aider à faire la lumière sur des mystères cosmiques tels que l'énergie noire qui provoque apparemment l'accélération de l'expansion de notre univers, Dilday mentionné.

Les scientifiques ont détaillé leurs découvertes dans le numéro du 24 août de la revue Science.


De nouvelles observations ne parviennent pas à confirmer une planète à l'étoile de Barnard

Avec toutes les nouvelles découvertes qui semblent se produire presque tous les mois, il est parfois difficile de se rappeler que trouver des exoplanètes est encore une science relativement nouvelle et difficile. Dans le cadre de ces découvertes continuelles, en 2018, une équipe a annoncé avoir trouvé une planète candidate autour de l'étoile de Barnard, l'une des plus proches de la nôtre. Maintenant, une autre équipe a réanalysé les données, collecté de nouvelles données et découvert que la détection de la planète était probablement un faux positif.

Une variété de facteurs ont été suggérés comme cause du faux positif. Mais il est plus facile d'y réfléchir en considérant la méthode de détection, la période de rotation de l'étoile et un artefact de traitement du signal.

L'équipe qui a initialement détecté la planète s'appelait CARMENES, un consortium d'astronomes espagnols et allemands. Ils ont fait preuve de diligence raisonnable, observant l'étoile pendant 23 ans à l'aide de 7 instruments différents pour collecter des données. En fait, ils n'étaient pas le premier groupe à suggérer que le deuxième système stellaire le plus proche du nôtre pourrait avoir une planète. En 1963, un astronome du nom de Peter van de Kamp a affirmé avoir trouvé une planète autour de l'étoile dans ce qui aurait alors été la première découverte d'une exoplanète. Cette découverte a ensuite été démystifiée par divers chercheurs qui ont également utilisé la méthode d'astrométrie mais n'ont pas été en mesure de reproduire le « vacillement » trouvé par van de Kamp.

Avance rapide jusqu'en 2018 et l'équipe CARMENES annonce sa nouvelle planète autour de l'étoile de Barnard qu'elle a trouvée en utilisant la méthode de la vitesse radiale (RV). Cette méthode repose sur le léger décalage vers le bleu et le rouge qui se produit lorsqu'une étoile s'approche ou s'éloigne de nous et qui est causée par l'attraction d'une planète autour de laquelle elle orbite.

Certains facteurs confondent ces mesures RV. Celui qui semble avoir causé le faux positif autour de l'étoile de Barnard résulte de la période de rotation de l'étoile. L'étoile de Barnard a une rotation extrêmement lente - environ 145 jours, ce qui est presque 6 fois plus long que la période de rotation de 25 jours du Soleil.

Cette période de rotation est importante pour plusieurs raisons. Premièrement, les taches solaires sont difficiles à prendre en compte dans les mesures RV, car elles peuvent facilement être interprétées comme un décalage. Pour tenir compte de cela, les scientifiques collectent généralement des données sur plus d'une rotation de manière séquentielle pour voir s'ils peuvent suivre la tache solaire lorsqu'elle tourne autour de l'étoile. Malheureusement, la durée totale d'observation de l'étoile de Barnard n'est que d'environ 270 jours, ce qui signifie que les scientifiques ne peuvent pas collecter de données sur deux rotations complètes à la fois. Les taches solaires peuvent également exister sur les étoiles naines M (dont celle de Barnard) pendant plus de 10 rotations, donc même réparties sur plusieurs périodes d'observation, les taches solaires pourraient affecter les lectures RV de l'étoile.

Selon une équipe du Habitable Planet Finder (HPF), c'est exactement ce qui s'est passé. Ce qui leur a d'abord permis de comprendre cette possibilité était la période orbitale de la planète proposée. A 233 jours, il pouvait être détecté au cours d'une seule fenêtre d'observation. Cependant, il existe une bizarrerie du traitement du signal, connue sous le nom d'aliasing, qui rend cette période peu probable.

Exemple de repliement d'un signal périodique. Si les échantillons ne sont prélevés qu'aux points 1,5 et 9, alors l'un ou l'autre des deux signaux correspondrait aux données.
Crédit : Andrew Jarvis, Wikimedia Commons

Les périodes de 145 jours (la période de rotation de l'étoile) et de 233 jours (la période orbitale de la planète proposée) sont des alias l'une de l'autre. L'aliasing se produit lorsque les données ne sont échantillonnées que par intermittence. C'est exactement ce qui se passe lorsque les télescopes au sol ne sont plus en mesure d'observer l'étoile, soit à cause de la rotation de la Terre, soit à cause de sa position autour du Soleil, d'où la fenêtre d'observation de 270 jours mentionnée ci-dessus.

Si un signal est échantillonné de manière « clairsemée », les données résultantes pourraient être ajustées par plusieurs modèles sinusoïdaux. Ces points de données faiblement échantillonnés peuvent également être affectés par les taches solaires mentionnées ci-dessus. En fait, ils peuvent le faire d'une manière qui peut créer un faux positif, ce qui, selon l'équipe HPF, s'est produit dans le cas de l'exoplanète de l'étoile de Barnard.

Pour prouver leur point de vue, ils ont réanalysé les anciennes données et ont également collecté de nouvelles données sur l'étoile. La nouvelle collecte de données a été facilitée, car les astronomes utilisent couramment l'étoile de Barnard relativement stable comme outil d'étalonnage pour la mise en service de leurs instruments. Avec ce nouvel ensemble de données, ils n'ont pu trouver aucune preuve d'une planète. Quand ils ont réanalysé les données et les ont comparées à trois modèles différents attendus du système. Le premier serait si le système avait une planète sans activité stellaire (c'est-à-dire des taches solaires), le second serait s'il y avait une planète mais il y avait aussi une activité stellaire, et le troisième s'il n'y avait pas de planète, mais toujours une activité stellaire.

À l'aide du rasoir d'Occam, ils ont découvert que le troisième modèle, auquel il manque une planète, était celui qui correspondait le mieux à l'ensemble de données. Tout cela signifie qu'il ne semble pas bon pour la présence d'une planète à l'étoile de Barnard.

L'équipe CARMENES elle-même a suggéré que cela pourrait être possible et a noté dans son article original et son communiqué de presse qu'elle ne pouvait pas être sûre à 100% de la présence d'une planète. Dans le cadre du processus scientifique, ils seront en mesure d'examiner l'article rédigé par l'équipe HPF et de voir s'ils sont d'accord avec leurs conclusions ou peuvent proposer une autre explication de leur découverte initiale.

Un autre point à retenir de tout cet exercice est que les scientifiques doivent faire preuve de prudence lors de l'étalonnage de nouveaux instruments hautement sensibles. Même les outils d'étalonnage standard utilisés depuis des décennies, tels que l'étoile de Barnard, sont actifs à un niveau que les instruments les plus sensibles fabriqués aujourd'hui peuvent détecter. Si cette activité n'est pas prise en compte, les planètes autour d'un voisin proche ne seront pas les seuls faux positifs provenant de ces nouveaux instruments.

Image principale :
Impression d'artiste de l'exoplanète putative qui pourrait ne pas exister réellement.
Crédit : ESO / M. Kornmesser


Westerlund 2 Revealed: Dans la formation de la planète, c'est l'emplacement, l'emplacement, l'emplacement

La brillante tapisserie de jeunes étoiles s'embrasant à la vie ressemble à un feu d'artifice scintillant dans cette image du télescope spatial Hubble. La pièce maîtresse étincelante de ce feu d'artifice est un amas géant de milliers d'étoiles appelé Westerlund 2. L'amas réside dans un vivier stellaire bruyant connu sous le nom de Gum 29, situé à 20 000 années-lumière de la Terre dans la constellation de la Carène. La caméra à champ large 3 de Hubble a percé le voile poussiéreux enveloppant la pépinière d'étoiles dans une lumière proche infrarouge, donnant aux astronomes une vue claire de la nébuleuse et de la concentration dense d'étoiles dans l'amas central. L'amas mesure entre six années-lumière et 13 années-lumière de diamètre. Crédit : NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA), A. Nota (ESA/STScI) et Westerlund 2 Science Team

Les astronomes utilisant le télescope spatial Hubble de la NASA découvrent que les planètes ont du mal à se former dans la région centrale agitée de l'amas d'étoiles massif et encombré Westerlund 2. Situé à 20 000 années-lumière, Westerlund 2 est un laboratoire unique pour étudier les processus évolutifs stellaires car il est relativement proche, assez jeune et contient une grande population stellaire.

Une étude de trois ans sur les étoiles de Hubble dans Westerlund 2 a révélé que les précurseurs des disques formant des planètes encerclant les étoiles près du centre de l'amas sont mystérieusement dépourvus de gros nuages ​​de poussière denses qui, dans quelques millions d'années, pourraient devenir des planètes.

Cependant, les observations montrent que les étoiles à la périphérie de l'amas ont les immenses nuages ​​de poussière formant des planètes incrustés dans leurs disques. Les chercheurs pensent que notre système solaire a suivi cette recette lorsqu'il s'est formé il y a 4,6 milliards d'années.

Alors pourquoi certaines étoiles de Westerlund 2 ont-elles du mal à former des planètes alors que d'autres n'en ont pas ? Il semble que la formation des planètes dépende de l'emplacement, de l'emplacement, de l'emplacement. Les étoiles les plus massives et les plus brillantes de l'amas se rassemblent dans le noyau, ce qui est vérifié par les observations d'autres régions de formation d'étoiles. Le centre de l'amas contient au moins 30 étoiles extrêmement massives, certaines pesant jusqu'à 80 fois la masse du Soleil. Leur rayonnement ultraviolet fulgurant et leurs vents stellaires ressemblant à des ouragans de particules chargées brûlent des disques autour des étoiles voisines de masse inférieure, dispersant les nuages ​​de poussière géants.


Cette vidéo montre une vue panoramique sur la nouvelle image de l'amas d'étoiles Westerlund 2, prise par le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA et publiée pour célébrer son 25e anniversaire en orbite.

"Fondamentalement, si vous avez des étoiles monstres, leur énergie va modifier les propriétés des disques autour des étoiles voisines moins massives", a expliqué Elena Sabbi, du Space Telescope Science Institute de Baltimore et chercheuse principale de l'étude Hubble. . « Vous avez peut-être toujours un disque, mais les étoiles modifient la composition de la poussière dans les disques, il est donc plus difficile de créer des structures stables qui mèneront éventuellement à des planètes. Nous pensons que la poussière s'évapore en 1 million d'années, ou qu'elle change de composition et de taille si radicalement que les planètes n'ont pas les éléments constitutifs pour se former.

Les observations de Hubble représentent la première fois que les astronomes ont analysé un amas d'étoiles extrêmement dense pour étudier quels environnements sont favorables à la formation de planètes. Les scientifiques, cependant, se demandent encore si les étoiles volumineuses naissent au centre ou si elles y migrent. Westerlund 2 a déjà des étoiles massives dans son noyau, même s'il s'agit d'un système relativement jeune, vieux de 2 millions d'années.

À l'aide de la caméra à champ large 3 de Hubble, les chercheurs ont découvert que sur les près de 5 000 étoiles de Westerlund 2 avec des masses comprises entre 0,1 et 5 fois la masse du Soleil, 1 500 d'entre elles présentent des fluctuations de leur lumière lorsque les étoiles accumulent de la matière à partir de leurs disques. . Le matériau en orbite agglutiné dans le disque bloquerait temporairement une partie de la lumière des étoiles, provoquant des fluctuations de luminosité.

Cependant, Hubble n'a détecté la signature d'un tel matériau en orbite qu'autour d'étoiles situées en dehors de la région centrale de l'amas. Le télescope a été témoin de fortes baisses de luminosité pendant 10 à 20 jours autour de 5% des étoiles avant qu'elles ne reviennent à une luminosité normale. Ils n'ont pas détecté ces baisses de luminosité dans les étoiles résidant à moins de quatre années-lumière du centre. Ces fluctuations pourraient être causées par de gros amas de poussière passant devant l'étoile. Les touffes se trouveraient dans un disque incliné presque par le bord par rapport à la vue depuis la Terre. "Nous pensons que ce sont des planétésimaux ou des structures en formation", a expliqué Sabbi. « Ce pourraient être les graines qui mèneront éventuellement à des planètes dans des systèmes plus évolués. Ce sont les systèmes que nous ne voyons pas près des étoiles très massives. Nous ne les voyons que dans les systèmes en dehors du centre.”


Cette vidéo montre un vol à travers la nouvelle vue rapprochée de Hubble de l'amas d'étoiles Westerlund 2, publiée pour célébrer le 25e anniversaire du télescope en orbite.

Grâce à Hubble, les astronomes peuvent désormais voir comment les étoiles s'accumulent dans des environnements qui ressemblent à l'univers primitif, où les amas étaient dominés par des étoiles monstres. Jusqu'à présent, l'environnement stellaire voisin le plus connu qui contient des étoiles massives est la région de naissance des étoiles dans la nébuleuse d'Orion. Cependant, Westerlund 2 est une cible plus riche en raison de sa plus grande population stellaire.

« Les observations de Hubble sur Westerlund 2 nous donnent une bien meilleure idée de la façon dont les étoiles de différentes masses changent au fil du temps et de la façon dont les vents puissants et le rayonnement des étoiles très massives affectent les étoiles de masse inférieure proches et leurs disques », a déclaré Sabbi. . « Nous voyons, par exemple, que les étoiles de faible masse, comme notre Soleil, qui sont proches d'étoiles extrêmement massives dans l'amas ont toujours des disques et peuvent toujours accumuler de la matière au fur et à mesure de leur croissance. Mais la structure de leurs disques (et donc leur capacité à former des planètes) semble être très différente de celle des disques autour des étoiles se formant dans un environnement plus calme et plus éloigné du noyau de l'amas. Ces informations sont importantes pour construire des modèles de formation de planètes et d'évolution stellaire.”

Ce cluster sera un excellent laboratoire pour les observations de suivi avec le prochain télescope spatial James Webb de la NASA, un observatoire infrarouge. Hubble a aidé les astronomes à identifier les étoiles qui ont des structures planétaires possibles. Avec Webb, les chercheurs peuvent étudier quels disques autour des étoiles n'accrétent pas de matière et quels disques contiennent encore de la matière qui pourrait s'accumuler dans les planètes. Ces informations sur 1 500 étoiles permettront aux astronomes de tracer un chemin sur la croissance et l'évolution des systèmes stellaires. Webb peut également étudier la chimie des disques dans différentes phases évolutives et observer comment ils changent, et aider les astronomes à déterminer quelle influence l'environnement joue dans leur évolution.

Le télescope spatial romain Nancy Grace de la NASA, un autre observatoire infrarouge prévu, sera en mesure d'effectuer des études de Sabbi sur une zone beaucoup plus vaste. Westerlund 2 n'est qu'une petite tranche d'une immense région de formation d'étoiles. Ces vastes régions contiennent des amas d'étoiles d'âges et de densités différents. Les astronomes pourraient utiliser les observations du télescope spatial romain pour commencer à établir des statistiques sur la façon dont les caractéristiques d'une étoile, comme sa masse ou ses sorties, affectent sa propre évolution ou la nature des étoiles qui se forment à proximité. Les observations pourraient également fournir plus d'informations sur la formation des planètes dans des environnements difficiles.

Les résultats de l'équipe de Sabbi sont apparus dans Le Journal d'Astrophysique.

Référence : “Etude dans le domaine temporel du Young Massive Cluster Westerlund 2 avec le Le télescope spatial Hubble. I” par E. Sabbi, M. Gennaro1, J. Anderson, V. Bajaj, N. Bastian, J. S. Gallagher III, M. Gieles, D. J. Lennon, A. Nota, K. C. Sahu et P. Zeidler, 18 mars 2020, Le Journal d'Astrophysique.
DOI : 10.3847/1538-4357/ab7372


La naissance du système solaire prend son envol

Il y a environ cinq milliards d'années, dans un endroit parfaitement ordinaire de la galaxie, quelque chose s'est passé. Cela aurait pu être une explosion de supernova poussant une grande partie de son épave d'éléments lourds dans un nuage voisin d'hydrogène gazeux et de poussière interstellaire. Ou, cela aurait pu être l'action d'une étoile qui passait en remuant le nuage dans un mélange tourbillonnant. Quel que soit le coup d'envoi, il a poussé le nuage à l'action, ce qui a finalement abouti à la naissance du système solaire. Le mélange est devenu chaud et comprimé sous sa propre gravité. En son centre, un objet protostellaire s'est formé. C'était jeune, chaud et brillant, mais pas encore une étoile pleine. Autour de lui tournait un disque du même matériau, qui devenait de plus en plus chaud à mesure que la gravité et le mouvement comprimaient la poussière et les roches du nuage.

La jeune protoétoile chaude a finalement "s'allumée" et a commencé à fusionner de l'hydrogène en hélium dans son noyau. Le Soleil est né. Le disque chaud tourbillonnant était le berceau où la Terre et ses planètes sœurs se sont formées. Ce n'était pas la première fois qu'un tel système planétaire se formait. En fait, les astronomes peuvent voir exactement ce genre de chose se produire ailleurs dans l'univers.

Alors que le Soleil grandissait en taille et en énergie, commençant à allumer ses feux nucléaires, le disque chaud se refroidissait lentement. Cela a pris des millions d'années. Pendant ce temps, les composants du disque ont commencé à geler en petits grains de la taille de la poussière. Le fer métallique et les composés de silicium, de magnésium, d'aluminium et d'oxygène sont sortis en premier dans ce décor enflammé. Des morceaux de ceux-ci sont conservés dans des météorites chondrites, qui sont des matériaux anciens de la nébuleuse solaire. Lentement, ces grains se sont rassemblés et se sont rassemblés en touffes, puis en morceaux, puis en rochers et enfin en corps appelés planétésimaux suffisamment gros pour exercer leur propre gravité.


Quels mondes survivront à la mort du soleil ?

Lorsque notre Soleil n'aura plus de carburant, il deviendra une géante rouge, suivie d'une nébuleuse planétaire avec un . [+] white dwarf at the center. The Cat's Eye nebula is a visually spectacular example of this potential fate, with the intricate, layered, asymmetrical shape of this particular one suggesting a binary companion.

NASA, ESA, HEIC, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) Acknowledgment: R. Corradi (Isaac Newton Group of Telescopes, Spain) and Z. Tsvetanov (NASA)

Nothing on Earth lasts forever, and that's a truth that even extends to all the objects we can see in our sky. The Sun, giver of light and heat to every world in our Solar System, shines on borrowed time. Currently fusing hydrogen into helium in its core, the Sun gets its energy by converting small amounts of mass into pure energy — via Einstein's E = mc 2 — with every nuclear reaction that takes place.

This cannot last forever, as the core's fuel is finite. The Sun has already lost the equivalent of the mass of Saturn through this process, and in 5-to-7 billion years, will run out of its core fuel entirely. After swelling into a red giant, it will eventually blow off its outer layers, creating a planetary nebula, with its core contracting down to a white dwarf. It will be a beautiful, spectacular sight to an outsider. But inside our Solar System, it will lead to catastrophe everywhere.

Le Soleil, aujourd'hui, est très petit comparé aux géants, mais atteindra la taille d'Arcturus dans sa couleur rouge. [+] phase géante, environ 250 fois sa taille actuelle. A monstrous supergiant like Antares will be forever beyond our Sun's reach.

Wikipédia anglais auteur Sakurambo

The first thing to know about a red giant is that it's huge. We think of our Sun as large: some 1.4 million kilometers across and weighing in at 300,000 times the mass of our Earth, but that size is nothing compared to a red giant. With the same mass, our Sun will grow to over 100 times its present size, engulfing both Mercury and Venus. Earth will likely be pushed out as the Sun expands and loses mass, and although it may be engulfed, scientists are split about the possibility of whether it will survive or not.

The Earth, if calculations are correct, should not be engulfed by the Sun when it swells into a red . [+] giant. It should, however, become very, very hot, and will experience catastrophic changes.

Wikimedia Commons user Fsgregs

If it does, though, both Earth and Mars will become charred, barren worlds. The oceans and atmospheres of these planets will boil and be stripped away, and we will become airless, roasting worlds just like Mercury is today. These effects will extend far beyond the inner, rocky worlds of the Solar System.

You see, red giants aren't just large, they're still many thousands of degrees, while shining with thousands of times the luminosity of our Sun. Much of the ejected material — between a third and half the mass of the Sun — will make its way at extreme temperatures into the outer portions of our Solar System. The asteroids will melt, losing all of their volatile components, leaving only their rocky nuclei behind.

Asteroids contain some amounts of volatile compounds, and can often develop tails when they approach . [+] near the Sun. In time, as the Sun grows into a red giant, these asteroids will melt away, losing all of their volatiles and becoming either piles of rubble or mere single rocks, much smaller in size than they are now in either case.

But the gas giant worlds are massive enough to continue to hold onto their gas envelopes, perhaps destined to even grow as the Sun enters this phase. The planets we find around red giant stars today, for example, are all gas giants and are much larger than even Jupiter is. This may be a selection effect — meaning that we see these worlds because they're the easiest type to see — but it may also be something that will inevitably occur.

As huge amounts of mass leave the Sun, they will encounter these giant worlds, all of which have large gravitational fields. Much of the matter that encounters these atmospheres will make a cosmic "splat," causing the size and masses of these worlds to increase. When all is said and done, Jupiter, Saturn, Uranus and Neptune may all be larger and more massive than they are today.

While a visual inspection shows a large gap between Earth-size and Neptune-size worlds, the . [+] transformation of the Sun into a red giant will increase this disparity. Earth and Mars will lose their atmospheres and potentially even parts of their surfaces, while the gas giants will grow, accreting more and more matter as the Sun expels its outer layers.

Institut lunaire et planétaire

But the Sun will be so hot and so bright that much of the outer Solar System will be absolutely destroyed. Each of the gas giants has a ringed system although Saturn's is the most famous, all four of them have rings. These rings are mostly made of various ices, such as water ice, methane ice, and carbon dioxide. With the extreme energies given off by the Sun, not only will these ices melt/boil away, but the individual molecules will be so energetic that they will be ejected from the Solar System.

The rings of Neptune, taken with Voyager 2's wide-angle camera and overexposed. You can see how . [+] continuous the rings are in this photo. The rings of Neptune, like the rings of all the gas giants, are made of volatile, icy compounds, and will melt/boil/sublimate away when the Sun becomes a red giant.

Ditto for water-rich moons around these worlds. Europa's frozen surface with water-ice beneath it will boil away completely. Same deal for Enceladus, which should see the entire world except for the rock-and-metal core evaporate. Practically all of the moons around Jupiter, Saturn, Uranus and Neptune will see a significant reduction in size, as their atmospheres boil away, their outer layers melt and disappear, and only the rock-and-metal cores of these satellite worlds remain. Some moons, if made completely of volatiles, may wind up extinguished entirely.

Enceladus is a moon of Saturn's made up almost entirely of water-ice. The plumes erupting from it . [+] suggest a large sub-surface ocean, but the increased luminosity of the Sun will boil it all away, leaving only a barren core remaining.

NASA / Cassini-Huygens mission / Imaging Science Subsystem

Even the largest, best-known objects from the Kuiper belt aren't immune to this trouble. Even at their tremendous distances, worlds like Triton, Eris, and Pluto will receive more than four times the energy at their surface that Earth receives today. Their atmospheres and surfaces, currently laden with various types of ices and likely subsurface oceans, will also boil away entirely. When the Sun becomes a red giant and the inner worlds become charred and/or engulfed by the Sun, worlds like Pluto won't become planets or potentially habitable they'll fry. They'll become a barren core of rock-and-metal, like miniature versions of how Mercury is today.

The geologic structure beneath the surface of Sputnik Planitia. On Pluto, it is possible that the . [+] thinned crust is overlying a liquid water ocean. When the Sun becomes a red giant, all of the outer layers will sublimate and boil away, leaving only the metal/rock core behind.

For a few tens or hundreds of millions of years, there may be hope for more temperate conditions out in the outer Kuiper belt: about 80-to-100 Earth-Sun distances away. For this brief amount of cosmic time, objects at that distance will receive roughly the same amount of sunlight that Earth does at its surface. It takes a lot more than sunlight to make a habitable world, though you need enough mass, the right size, and the right ingredients. The Moon and Earth fare very differently for habitability despite receiving practically identical amounts of energy-per-square-meter.

The orbits of the known Sednoids, along with the proposed Planet Nine. Even with the Sun as a red . [+] giant, Planet Nine — whose existence is very controversial to begin with — will not reach sufficient temperatures to become potentially habitable. The other worlds in the Kuiper belt, even the ones at the right distances, are far too small to be interesting from that perspective, too.

K. Batygin and M. E. Brown Astronom. J. 151, 22 (2016), with modifications/additions by E. Siegel

However, even a hypothetical Planet Nine would be too far away to become habitable, while everything at the right distance is far too small to possibly house life. The Solar System will become a melted catastrophe, with only the stripped cores of planets, moons, and other objects remaining. The gas giants may swell and grow, losing their rings and many of their satellites, but everything else will literally be nothing more than a metal-rich hunk of junk. If you were hoping that these frozen, outer worlds in our Solar System would finally get their chance to shine, you're in for a big disappointment. When the Sun reaches the end of its life, those worlds, like our hopes for survival, will see everything meaningful about them melt away.


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The Final Eight Minutes

All About G Forces

Over 13 billion years since the Big Bang, hydrogen and helium still make up most of the visible matter in the universe. Nearly 10,000 galaxies appear in this Hubble Ultra Deep Field image.

The Big Bang also churned out helium, the next lightest element. You don't have any helium in you, unless you just sucked the gas out of a birthday balloon. But helium is the second most common element after hydrogen. Together they make up more than 98 percent of the matter in the universe. (Luminous matter, that is dark matter is a whole other story.) A smattering of lithium (element 3) and one or two other of the lightest elements also formed in the Bang, but these were negligible.

Everything else, every other chemical element, including carbon, oxygen, nitrogen, and all the other elements essential for your life, is thought to have been fabricated in stars.

How? Well, the story is either simple or horrendously complex depending on whether you're a science writer or a scientist. Here's the simple story:

Table for 118

First, what are we talking about when we talk about an element? A chemical element is a substance that cannot be broken down or changed into another substance using chemical means. It pouvez be changed using nuclear means, which is what happens inside stars.

As we learn in high school chemistry—and can remind ourselves with a quick glance at the Periodic Table—hydrogen, the lightest element, has one proton in its nucleus and thus is given the atomic number 1. Helium has two protons and so is number 2, and so on all the way up to uranium, which, with 92 protons in its nucleus, is the heaviest of the "naturally occurring" elements.

Remarkably, all life on Earth, all tout we see around us, consists of various combinations of those 92 elements. There are still heavier elements, ranging from neptunium (93) all the way up to the unofficially named ununoctium (118), though with the exception of trace amounts of neptunium and plutonium (94), these are not found naturally on Earth.

An artist's impression of how the very early universe—less than one billion years old—might have looked during an intense period of hydrogen conversion into myriad stars

Stars are born

How did—and do, for the process continues today—all the chemical elements first come into existence?

Several hundred million years after the Big Bang, about 13 billion years ago, the hydrogen and helium in the early universe began coalescing into gas clouds, which, in turn, collapsed into the first stars. Gravity, that not-to-be-denied force, caused these newborn stars to contract, heating their cores to temperatures high enough to ignite their hydrogen and trigger its fusion into helium.

This is the first link in a chain of thermonuclear reactions that, depending on the size of the star and its fate, bring about the genesis of all the other chemical elements up to about californium, element 98. (Heavier elements than that are produced only in particle accelerators, physicists believe.) Imagine starting out in your kitchen with just a single natural ingredient and, after baking it in your oven, winding up with all other possible natural ingredients. This is what the universe has done with hydrogen.

The burning of H to He is what our star, the sun, does for a living. In the searing heat of its core—about 27 million °F—the reaction of four hydrogen nuclei fusing to become one helium nucleus happens over and over and over again, ad infinitum. Every second, the sun converts about 500 million tons of hydrogen into helium. (And for every helium atom formed, roughly a trillion photons are emitted from the sun's surface. This is why we wear sunglasses.)

Cooking elements

Our star enables us to live, but at this stage in its own life, it doesn't give us any elements heavier than helium. It's not massive enough. With stars more massive than ours, and up to about eight times its mass*, gravity is forcible enough to compress the core sufficiently to trigger nuclear reactions that produce heavier elements, starting with carbon (element 6) and oxygen (8). In such cores, the heat is high enough, about 180 million °F, to force three helium nuclei to fuse into a carbon nucleus, or four helium nuclei into an oxygen nucleus, millions of times over. This will happen in the sun when it becomes a red giant in five billion years.

In its fiery core, our star, the sun, produces only a single chemical element—helium—over and over again.

In very massive stars, those of more than eight solar masses, the force of gravity drives the temperature in the core up so outlandishly high that it triggers thermonuclear reactions that create elements all the way up to iron (26). At 1,080 million °F, carbon fuses into neon at 2,700 million °F, oxygen fuses into silicon and at 7,200 million °F, silicon fuses into iron.

Iron, alas, marks a major turning point when it comes to fusing ever-heavier elements inside stars. All the way up to iron, every time a new fusion reaction occurs, some heat is released. With iron, no other rearrangement of nuclei can generate any more energy. But stars do form elements heavier than iron, including cherished ones like silver and gold, dangerous ones like radon and uranium, and ones you've never heard of (or could pronounce if you had) like praseodymium and ytterbium.

Two ways to you

Stars have one of two ways to produce these heavier-than-iron elements—and, not incidentally, to get them and all the other elements forged in their nuclear furnaces out into space so they can be incorporated into new stars, planets, and people.

The first way occurs in red giants. These are stars that have burned up all the hydrogen in their centers. When that happens, the star becomes, as the astrophysicist Craig Wheeler has put it, somewhat schizophrenic: The core loses energy, contracts, and heats up even as the envelope—the rest of the star outside the core—gains energy, expands, and cools (and appears redder). The expansion is quite, well, expansive: When our sun becomes a red giant, it will grow so large that it will engulf and evaporate the inner planets, including the Earth.

Some red giants last long enough to create elements in their cores heavier than iron through something called the s-process, for slow. Over a time scale of thousands of years, the s-process can result in the manufacture of elements all the way up to bismuth (83). These get pulled to the star's surface by convection and sloughed off into space via the star's stellar wind. Some of that widely dispersed stardust is holding you up right now.

This spectacular false-color image shows Cassiopeia A, the remnant of a supernova. At the center of the image lies the dead star, while surrounding it is the rapidly expanding shell of material blasted away from the star as it died.

A real blast

Elements heavier than bismuth only arise through the r-process, for rapid. How rapid? Seconds flat. The r-process is what happens when a star explodes in a supernova. It's easy for us to think of stars as lasting essentially forever, but the most massive stars survive only a few million years—a cosmic moment, really—and when they go, they go fast.

What happens? When a red giant gets to the stage of having fused all its lighter elements and is left with an iron core, the star can no longer retain its equilibrium—heat energy pushing out as gravity pulls in. Gravity suddenly gains the upper hand, collapsing the core all at once to billions of times the density of the Earth. The star then blows itself apart in an astronomical cataclysm. For a brief period, it shines as brightly as an entire galaxy and releases as much energy as our sun will in its 10-billion-year lifetime.

In the first few seconds, protons in the atoms created during the star's life collide with highly energetic neutrons, fashioning in an instant all the naturally occurring elements heavier than bismuth up to uranium, and even a few short-lived still-heavier elements such as plutonium and californium. All these blast out into space at millions of miles an hour, seeding the interstellar medium with the atoms that eventually end up in new stars, new solar systems, and, in your case, you.

In this view of the Carina Nebula, the Hubble Space Telescope captured a tumult of star birth and death. In the image, green corresponds to hydrogen, blue to oxygen, and red to sulfur—three of the 92 naturally occurring elements that space has bequeathed to us.

The birth of you

Over time, molecular clouds of gas and dust out in deep space develop from those strewn elements and begin to contract under their own gravity. Such clouds are almost all hydrogen and helium, but they've got a scatter of heavier elements, too. And the most abundant elements begin to assemble into molecules, simple ones like water (H2O) and more complex ones like the sugar glycoaldehyde (C2H4O2). Astronomers can identify these compounds, and individual elements, using spectrometers.

Eventually, a kind of raw-clay star called a proto-star forms, with a disk of material surrounding it that will eventually beget planets. That process happened in our own solar system about five billion years ago, resulting in the sun, the planets, and, five billion years later, you.

Just how those atoms and molecules that ended up on our planet went from non-living to living remains one of the great unanswered questions in science. But where the elements came from to start with has now been worked out, in broad strokes anyway, to astrophysicists' widespread satisfaction. It is an amazing story, isn't it?

* While still being sorted out, current estimates hold that, in time, stars below about eight solar masses collapse into white dwarfs, a very dense ex-star those between about eight and 30 solar masses explode in supernovae (and release their heavy elements) and, with certain exceptions, those between about 30 and 100 solar masses collapse into black holes (and retain their heavy elements).


Watch the video: From Earth to Multiverse (Septembre 2021).