Les constellations sont plus jeunes que les continents
(lesswrong.com)- Les paroles d’une chanson disant qu’Orion a vu l’essor et le déclin des rois et des continents ne correspondent pas aux échelles de temps astronomiques, car la durée de vie réelle d’une constellation est bien plus courte que les transformations des continents
- Les continents évoluent sur des périodes de dizaines à centaines de millions d’années, tandis que les constellations, qui sont des motifs en projection 2D dans le ciel nocturne, changent de forme simplement à cause des différences de vitesse relative entre les étoiles
- La plupart des constellations ne sont pas réellement des groupes d’étoiles proches les unes des autres, et sont donc réarrangées sur des échelles de dizaines à centaines de milliers d’années en raison de différences d’orbite et de vitesse autour du centre galactique
- Orion est une exception partielle, car plusieurs de ses étoiles brillantes appartiennent à la même association stellaire, mais ces étoiles sont jeunes, grandes et lumineuses, donc elles ne vivent pas longtemps et certaines peuvent disparaître en supernova
- Même si des étoiles comparables au Soleil peuvent vivre pendant des milliards d’années, les motifs que les humains reconnaissent comme des constellations ne durent pas assez longtemps pour assister à la naissance et à la disparition des continents
Les paroles d’une chanson et l’échelle de temps des constellations
- La chanson Bold Orion, entendue au Bay Area Solstice, chante qu’Orion a vu « l’essor et le déclin des rois et des continents »
- Mais il est difficile de dire qu’Orion a réellement assisté à l’essor et au déclin des continents
- L’échelle de temps des changements continentaux est de dizaines à centaines de millions d’années
- Les constellations changent généralement de forme sur des périodes de dizaines à centaines de milliers d’années
- Le point essentiel est de distinguer les étoiles des constellations
- Une étoile de la taille du Soleil peut vivre pendant des milliards d’années, donc exister plus longtemps qu’un continent
- Mais une constellation n’est ni une étoile elle-même ni un amas d’étoiles physiquement lié : c’est un motif dans le ciel nocturne vu depuis la Terre
Pourquoi les constellations changent rapidement
- Certaines constellations correspondent à des étoiles proches les unes des autres dans l’espace réel et liées gravitationnellement
- Un exemple est Pleiades
- Les Pleiades sont restées ensemble pendant plusieurs centaines de millions d’années et ont de bonnes chances de rester proches encore longtemps
- Cet article considère les Pleiades comme la constellation la plus ancienne
- Mais la plupart des constellations ne sont pas des ensembles d’étoiles proches dans l’espace réel
- En projection 2D dans le ciel nocturne, elles paraissent proches, mais la distance à chaque étoile peut varier fortement
- Les étoiles se trouvent sur des orbites différentes autour du centre de la Voie lactée
- Le Soleil et beaucoup d’étoiles voisines mettent environ 230 millions d’années à faire un tour complet autour du centre galactique
- Cette période n’est pas en elle-même l’échelle de temps qui détermine les changements des constellations
- Les changements des constellations dépendent des différences de vitesse entre les étoiles dans cette région de la Voie lactée
- Les astronomes mesurent ces mouvements en suivant de petites variations dans la position ou la luminosité de nombreuses étoiles
Pourquoi Orion est presque une exception
- Dans Orion, les changements de position des 7 étoiles brillantes sont plus lents que dans beaucoup d’autres constellations
- Beaucoup d’étoiles d’Orion sont en réalité liées entre elles
- Elles forment l’association stellaire (stellar association) Orion OB1 Association
- Elles se sont formées à une époque similaire, se déplacent de façon comparable et interagissent gravitationnellement de manière faible
- Les étoiles d’Orion changeront de position les unes par rapport aux autres à l’intérieur de la constellation, mais beaucoup d’entre elles devraient rester proches au cours de leur vie
- Certaines étoiles actuellement peu lumineuses dans Orion n’appartiennent pas à cette association stellaire et ne font que passer
Pourquoi les étoiles brillantes d’Orion ne durent pas longtemps
- Les étoiles appartenant à l’association stellaire d’Orion sont jeunes, avec un âge maximal d’environ 12 millions d’années
- Rigel : environ 8 millions d’années
- Alnilam : environ 6 millions d’années
- Alnitak : environ 7 millions d’années
- Saiph : environ 11 millions d’années
- Ces étoiles sont exceptionnellement grandes et lumineuses
- Plus une étoile est massive, plus sa durée de vie est courte
- La plupart des étoiles brillantes d’Orion n’atteindront pas 20 millions d’années
- Betelgeuse est généralement la deuxième étoile la plus brillante d’Orion, avec une couleur rouge marquée et une luminosité très variable
- Elle s’est formée dans l’association stellaire il y a environ 8 millions d’années, mais elle est en train de la quitter
- Elle devrait devenir une supernova dans environ 100 000 ans
- À ce moment-là, elle brillera pendant environ 3 mois avec un éclat comparable à celui d’une demi-Lune, sans être dangereusement lumineuse
Une durée trop courte pour contenir l’histoire des continents
- La plupart des constellations changent sur des échelles de dizaines à centaines de milliers d’années à cause du mouvement relatif des étoiles
- Orion constitue une exception et pourrait se maintenir pendant plusieurs millions d’années
- Malgré cela, la durée de vie d’Orion reste limitée par le moment où ses étoiles brillantes s’éteindront ou exploseront en supernova
- Qu’il s’agisse d’une constellation ordinaire ou d’une exception comme Orion, les motifs des constellations ne persistent pas assez longtemps pour assister à la naissance et à la disparition des continents
1 commentaires
Avis sur Hacker News
Il existe une théorie intéressante au sujet de l’amas des Pléiades https://arxiv.org/abs/2101.09170
Les Pléiades sont bien visibles dans le ciel et proches de l’équateur céleste, si bien que tous les peuples de la Terre pouvaient les voir ; presque toutes les cultures ont donc créé des récits autour de cet amas
Environ les 2/3 des cultures y font apparaître sept éléments, comme sept sœurs, sept garçons ou sept poules, tandis que le tiers restant en mentionne six
Fait surprenant, de nombreux récits disent aussi qu’il y en avait sept à l’origine, mais qu’un a disparu. Deux étoiles de l’amas sont si proches qu’il est difficile de les distinguer à l’œil nu ; en calculant leur mouvement propre, des astronomes estiment qu’il y a des dizaines de milliers d’années, elles auraient pu apparaître suffisamment séparées
On peut donc interpréter cela ainsi : les premiers humains auraient perçu les Pléiades comme sept étoiles, et même après que la septième étoile n’a plus été visible, ce souvenir serait resté pendant des dizaines de milliers d’années dans les mythes de la plupart des cultures
Dans de bonnes conditions, on peut encore voir aujourd’hui les sept sœurs, et à une époque sans la forte pollution lumineuse et atmosphérique actuelle, ces conditions étaient probablement bien plus fréquentes
https://skyandtelescope.org/astronomy-news/many-pleiades-can-see10222014/
J’aime particulièrement la légende des sept sœurs dans les traditions aborigènes australiennes
Si cette légende est bien largement antérieure aux premiers contacts avec les Européens, elle pourrait avoir été apportée par les premiers colons aborigènes lorsqu’ils sont venus d’Afrique
Dans ce cas, ce serait l’un des plus anciens récits de l’histoire, peut-être même le plus ancien
Surtout, le fait que les humains soient attirés par le nombre 7 est une explication beaucoup plus plausible. Le 6 n’est pas vraiment un nombre important de cette manière, alors que dans les mythes et les contes, 1, 2, 3 et 7 reviennent bien plus souvent
L’étoile Polaire, Polaris, est elle aussi plus jeune que les requins
Cela dit, comme observation générale sur les échelles de temps, c’est moins intéressant. Polaris est simplement une étoile assez jeune, et les requins sont simplement des êtres vivants très anciens
À cause de la précession de l’axe de rotation de la Terre, Polaris n’est devenue l’étoile Polaire que vers l’an 500
Pour les anciens Égyptiens, l’étoile Polaire était Thuban, et à l’époque où l’humanité découvrait l’agriculture il y a 12 000 ans, c’était Véga
Wikipédia a un bon tableau montrant le cycle des étoiles polaires : https://en.m.wikipedia.org/wiki/Pole_star#Precession_of_the_equinoxes
Elles se sont en fait formées à peu près à l’époque où vivait le dernier ancêtre commun des humains et des chimpanzés
Ce genre de faits me laisse toujours stupéfait. Par exemple, le Soleil fait le tour de la Voie lactée tous les environ 212 millions d’années
Cela signifie que même si le Soleil avait existé depuis le Big Bang jusqu’à aujourd’hui, il n’aurait effectué qu’environ 63 tours complets autour de Sagittarius A*
Si l’on tient compte du moment où la Voie lactée s’est formée, ce nombre diminue encore. Je ne suis pas spécialiste, donc cela paraît peut-être naturel à quelqu’un qui s’y connaît, mais à moi cela semble franchement étrange
Il n’est pas entré dans les détails, mais il a répondu qu’il n’était pas évident qu’il faille relier le nombre de rotations de la Voie lactée à sa structure complexe et symétrique
Les bras spiraux que l’on voit dans des galaxies comme la Voie lactée ne sont pas des structures qui tournent ensemble comme un corps rigide ; ce sont plutôt des régions où la formation d’étoiles rend la galaxie plus brillante
Donc, si l’on s’inquiète de la façon dont une structure spirale peut apparaître, sa réponse était qu’une ou deux rotations peuvent suffire assez facilement, et qu’il ne voit pas pourquoi il en faudrait 68, ni même davantage
[1] "Mapping tree density at a global scale" https://www.nature.com/articles/nature14967
Avant, j’imaginais vaguement que les échelles de temps de l’Univers étaient écrasantes par rapport à la durée de vie de la Terre
Un épisode de Cosmos de Sagan contient une superbe simulation montrant comment les constellations changent avec le temps
Il y explique aussi la parallaxe et d’autres phénomènes importants
When They Severed Earth From Sky (2004), des Barbers, part de l’hypothèse que, dans plusieurs mythes antiques, les récits de changement de royauté céleste correspondent à la précession des solstices et des équinoxes à travers le zodiaque
Par exemple, pour la mythologie grecque, il associe CHAOS/OURANOS/KRONOS/ZEUS à des points saisonniers comme Libra·Cancer, Virgo·Gemini, Leo·Taurus, Cancer·Aries, et présente aussi des tableaux parallèles pour les mythologies babylonienne, hittite, phénicienne et nordique
Selon cette hypothèse, lorsque, en 6 av. J.-C., le point équinoxial d’automne est passé en Virgo et que Saturn et Jupiter sont entrées en conjonction dans Pisces, beaucoup d’anciens auraient pu y voir l’avènement d’un nouveau royaume céleste appelé à régir une nouvelle ère, et accepter plus facilement de nouvelles religions comme le Mithraism, qui se sont diffusées depuis le Moyen-Orient à cette période
La Fourth Eclogue 4-10, écrite par Virgil vers 40 av. J.-C., peut aussi se lire comme une prophétie d’une nouvelle ère. Cela dit, avec ce calcul, l’« Age of Aquarius » ne commencerait que vers 2160, ce qui, à l’échelle d’une vie pour les gens des années 1960, restait un avenir assez lointain
C’était dans les années 1970
En tant qu’enfant, c’était une sensation étrange de « voir » changer quelque chose que je considérais comme statique, et cela m’a amené à des réflexions plus profondes
J’ai été surpris d’apprendre que Pangaea est censée s’être formée et disloquée au moins cinq fois jusqu’à présent
Les supercontinents du passé ont chacun leur propre nom : https://en.wikipedia.org/wiki/Supercontinent
Il a écrit qu’il espérait que l’intervalle long mais non défini entre la chute de Barad-dûr et aujourd’hui suffirait à donner une crédibilité littéraire, même aux lecteurs au fait de ce que l’on sait ou suppose de la « préhistoire »
Il imaginait cet intervalle à environ 6 000 ans et, si la durée des Âges avait été comparable à celle du Deuxième et du Troisième Âge, nous serions maintenant à la fin du Cinquième Âge ; mais il imaginait que les Âges s’étaient accélérés et que, en réalité, nous serions à la fin du Sixième Âge ou au Septième
Source : The Letters of J.R.R. Tolkien, Letter 211
Autre chose : les dinosaures existaient de l’autre côté de la galaxie
Depuis cette époque, la galaxie a effectué environ un demi-tour
Il est donc très possible que les dinosaures aient en réalité été dans une région très lointaine de l’espace intergalactique
Cet article m’a rappelé l’époque où je m’amusais avec des logiciels de simulation astronomique comme Redshift de Maris Multimedia
En cherchant, comme souvent avec les posts HN, je suis tombé jusqu’à une version moderne : https://redshiftsky.com
Il y a aussi une courte histoire de leurs produits célèbres. La partie aéronautique vaut aussi le détour : http://archaic.maris.com/content/indexe5cc.html
Les anciennes versions de Redshift peuvent être téléchargées ou retrouvées sur Internet Archive : https://archive.org/details/redshift_202204, https://archive.org/details/redshift2, https://archive.org/details/Redshift_3_Maris_Multimedia_1998
Avec quelle précision peut-on prédire quand Betelgeuse explosera ? Quel serait l’intervalle de confiance ?
À ma connaissance, la distribution de probabilité est assez plate, et l’intervalle pourrait être de 1 000 ans, 10 000 ans, voire 1 million d’années
Le nombre de cas consignés sur lesquels fonder un jugement est faible
Une animation réalisée avec les données GAIA : https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2020/12/Gaia_s_stellar_motion_for_the_next_1.6_million_years