Spectre lumineux

question posée le 08-06-2014 par Antoine

HD 10180, le système solaire le plus riche jamais observé en dehors du nôtre
HD 10180, le système solaire le plus riche jamais observé en dehors du nôtre

Animation Crédit: ESO, L. Calçada

Bonjour.

Puisque la Lune et les planètes reflètent la lumière du Soleil, est ce que leurs spectre lumineux est identique à celui de notre étoile?

Cordialement

réponse du 09-06-2014 par Fabrice Mottez

Oui et non.

Le spectre d'un astre est formé de plusieurs composantes. Il y a sa forme globale (le spectre continu) qui dépend principalement de la température de l'astre, et des raies d'émission et d'absorption.

Dans le domaine visible, le spectre continu émis par la Lune et les planètes est quasiment nul (ce qui n'est pas le cas en infrarouges). En lumière visible, le continuum que nous voyons de la Lune et des planètes est donc bien celui du Soleil. Il a été réfléchi sans être notablement transformé.

Par dessus le continuum, il y a certaines couleurs très précises (on parle de raies spectrales) qui peuvent être plus brillantes (raies d'émission) ou plus sombres (raies d'absorption) que le spectre continu.

Dans le cas du Soleil, il n'y a pas de raies d'émission, et on ne trouve pas non plus de raies d'émission de la Lune ou des planètes.

Les raies d'absorption sont dues à de la lumière absorbée puis réémise dans toutes les directions (donc moins dans celles où on regarde) par de la matière entre la source de lumière et nous. Il y a donc des raies d'absorption dues aux gaz de l'atmosphère du Soleil. On les retrouve dans la lumière réfléchie par la Lune et les planètes.

Mais il y a aussi des raies dues à l'absorption de lumière par de la matière rencontrée après. Pour la Lune, ce peut-être dû à l'absorption de certaines couleurs par le sol. C'est le cas aussi pour les astéroïdes. Parfois, au lieu de simples raies, ce sont des séries de raies très serrées (des bandes spectrales), qui peuvent significativement changer la couleur de l'astre.

Pour les planètes, il y a, en plus des raies d'absorption de l'atmosphère solaire, surtout des raies d'absorption dues aux gaz de l'atmosphère des planètes. Ces raies (ajoutées par rapport à celles du spectre solaire direct) en apprennent beaucoup aux astronomes sur la composition de l'atmosphère des planètes.

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