C3.ASTRES et ÉNERGIE

masse de lumière

Le terme  masse de lumière désigne, pour une zone du cosmos, le rapport entre :

la matière (visible et noire) de cette partie du cosmos et la luminosité (puissance lumineuse) que celle-ci émet ou renvoie.

Ce rapport est bsouvent désigné sous l'abréviation (M / L) les initiales majuscules desdites grandeurs.

La luminosité est plus ou moins proportionnelle au cube de la masse, comme le signale d'ailleurs la notion de magnitude.

Les valeurs de (M/L) sont de: pour le soleil = (2.1030 kg / 1,37.1026 W) = 1,46.104 kg/W

Pour les autres astres, on compte en multiples d'unités solaires:

petites étoiles (0,5)--galaxies (5 à 65)--pour les amas (10 à 300)--pour l'univers (500) 

Dans le calcul de la masse des galaxies elliptiques, il est bon de prévoir un coefficient multiplicateur de 1 à 3 sur la masse: on le nomme " fonction initiale de masse, sigle IMF". Il tient compte des gaz environnementaux massiques, trainant en général aux alentours desdites galaxies

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nuages interstellaires

Les volumes interstellaires sont en grande partie occupés par des nuages de gaz et de poussières, produits par l’explosion d'étoiles avec vents violents provenant des astres de grande masse. Ces nuages sont surtout composés d’hydrogène

-ils subissent des collisions et se fragmentent ou fusionnent.

-ils représentent 99% de la masse totale baryonique.

-ils sont plus fréquents dans les bras de galaxies.

-leur densité est de l'ordre de 107 à 9 atomes par m3 .

-10 à 5O % de ces gaz est moléculaire et non atomique (60 molécules différentes)

-ils se répartissent en 4 catégories >>>

----nuages opaques (essentiellement composés de H²) dont la température est de 20° K 

---nuages dits froids (dits aussi IH) composés essentiellement d'hydrogène atomique,  dont la termpérature est de # 200° K

---nuages dits chauds dont certains éléments sont à # 3000° Kelvins

---nuages ionisés dont certains éléments sont à 104 à 8 degrés

---le gaz est dit coronal quand il est proche d'une étoile

Les températures ci-dessus ne sont pas les températures moyennes des nuages (qui restent proches de celles de l'espace ambiant, soit quelques degrés K) Les températures notées sont individuelles (ce sont celles de certaines composantes, à mouvements très élevés (vitesses de 300 à 500 km/s donc énergie cinétique et température élevées)

 

Effondrement d'un nuage

La gravité a tendance à accumuler les masses composant un nuage.

Inversement, la chaleur alors produite a tendance à augmenter la pression (relation thermodynamique)

Lorsque la perturbation engendrée par une inhomogénéité de densité massique progresse plus vite que l’onde de pression qu’elle génère, laperturbation pousse irrémédiablement les masses vers le centre du nuage,ce qui est nommé effondrement

--masse de l'effondrement (ou masse de Jeans)

c'est mJ = 7,75.1021 .(t3 / r')

--temps de l'effondrement (outemps de chute)

c'est tc= (3 / (2p.r'.G)1/2

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Terre (son passé)

L'unité étant le million d'années, le calendrier de la Terre est le suivant:

-4600 : naissance de la Terre (précambrien)

-4600 : hadéen >>> roches plutonniennes

-4000 : archéen >>> roches plutonniennes et métamorphiques, granit, gneiss, roches vertes, stomatolithes

-2500 : protérozoïque paléozoïque >>> gneiss et sédimentaires

-1600 : protérozoïque mésozoïque >>> dolomies (sédimentaires archaïques)

-1000 : protérozoïque néozoïque >>> schistes

-545 début ère primaire (paléozoïque)

-545 : cambrien >>> roches plutoniennes (épidotes, plagioclases, orthoses, corps natifs, béryls, carbonates, phosphates...).

-490 : ordovicien >>> migmatites et gneiss

-450 : silurien >>> gneiss

-416 : dévonien >>> micaschistes

-360 : carbonifère >>> charbons

-300 début ère secondaire(ou mésozoïque)   période de sédimentations  

-300 : permien >>> grès rouges

-250 : trias >>> grès, schistes, puis dolomies

-200 : jurassique >>> marnes noires, puis calcaires gris et tithoniques

-145 : crétacé >>> calcaires marneux & ordoniens, marnes grises, sables & grès

-65 début ère tertiaire (néozoïque)   

-65 : paléocène >>> sables continentaux

-55 : éocène >>>  sables & argiles

-34 >>> oligocène >>> calcaires & marbres lacustres

-23 >>> miocène (néocène) >>> molasses marines

-5 : pliocène >>> sables & argiles marins

-1,8 début ère quaternaire  (cénozoïque supérieur) 

-1,8 : pléistocène >>> loess

-0,01 : holocène >>> alluvions fluvio-glaciaire

Pour le futur, on estime qu'il reste 500 millions d'années avant la fin de la Terre

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