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Quelle est la densité de gaz dans une nébuleuse ?

Dossier - Questions / réponses sur les mystères du ciel ...
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La Lune est elle plus grosse lorsqu'elle est à l'horizon ? De quoi sont faits les anneaux de Saturne ? Sommes-nous seuls dans l'Univers ? Autant de questions que l'on se pose lorsque l'on regarde le ciel et auxquelles on répond dans ce dossier.

  
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On parle de gaz mais il s'agit, en fait, de gaz si ténu qu'on y trouve très peu de particules par centimètre cube. Pour tout dire, il s'agit d'un vide plus poussé que le meilleur des vides qu'on sache faire actuellement en laboratoire.

A titre de comparaison, si on prélève un dé à coudre d'atmosphère terrestre, on y trouve des milliards de milliards de particules ; si l'on faisait la même chose pour la nébuleuse d'Orion, on n'y trouverait que quelques centaines de particules.

Alors, comment un gaz aussi ténu peut-il être aperçu d'aussi loin ? C'est tout simplement parce que le nuage occupe un énorme volume et s'étend sur plusieurs années-lumière de distance, ce qui fait que, lorsqu'on regarde dans sa direction, on accumule sur la ligne de visée la faible lumière émise par chaque petit bout du nuage sur une grande longueur, suffisamment pour qu'on puisse l'apercevoir.

La grande nébuleuse d'Orion. © CNRS - Reproduction et utilisation interdites.

Cette remarquable nébuleuse dans la constellation d'Orion est l'une des plus connues car on peut voir très facilement sa forme générale avec une paire de jumelles, en hiver. La couleur rouge est caractéristique du gaz (hydrogène essentiellement) qui est électrisé par des étoiles jeunes et chaudes riches en rayonnement ultraviolet. La partie la plus brillante de la nébuleuse apparaît blanche car la photographie a été surexposée. Il faut noter que le gaz qu'on voit ici est très ténu - on y trouve encore moins de matière par centimètre cube que dans le meilleur vide qu'on sache faire en laboratoire -, mais il occupe un volume énorme et s'étend sur des dizaines d'années-lumière de distance de telle sorte qu'on le voit grâce à l'accumulation de la lumière le long de la ligne de visée (cliché télescope de 1,93 m de l'Observatoire de Haute-Provence.