Quand a-t-il été déterminé pour la première fois que le Soleil était une étoile?

Dec 19 2020

Rien qu'en regardant le ciel, il n'est pas du tout évident que le Soleil soit une étoile: les étoiles sont fixées sur la sphère céleste, elles sont ponctuelles et pas très lumineuses, alors que le soleil est une grande sphère (par rapport à une étoile) qui se déplace dans le ciel, créant beaucoup de lumière. Pour savoir qu'il s'agit en fait du même type d'objet, je suppose que vous devez d'abord comprendre que les étoiles sont beaucoup plus éloignées.

Quand a-t-on émis pour la première fois l'hypothèse que le Soleil et les étoiles pourraient avoir la même nature? Quel a été le premier élément de preuve d'observation utilisé pour étayer cette idée?

Réponses

6 JamesK Dec 19 2020 at 21:47

Je vais être vague sur le moment car cela dépend de ce que vous entendez par «déterminer». Ce qui dépend à son tour de ce que l'on entend par «savoir» en science. Il existe un très bon modèle pour les étoiles qui prédit que les boules de plasma qui sont empêchées de s'effondrer par fusion dans leur noyau ressembleront au soleil de près et ressembleront à des étoiles de loin. Les gens croient donc que le soleil et les étoiles ont la même nature. Cependant, bien qu'il existe des preuves directes de fusion nucléaire dans le soleil (neutrinos), il n'y a pas les mêmes preuves de fusion dans les étoiles. On peut donc affirmer que cela n'a pas été «déterminé» et que, compte tenu de la nature de la découverte scientifique, cela ne le sera peut-être jamais.

Cela dépend aussi de ce que vous entendez par «la même nature». Que se passe-t-il si nous supposons que deux choses ont la même nature, mais que nous nous trompons complètement sur la nature de l'objet. Nous n'avions aucune compréhension réelle du noyau des étoiles jusque dans les années 1930, et nous sommes toujours en train de compléter les détails.

Les premières affirmations selon lesquelles le soleil est une étoile étaient basées sur des preuves générales et des croyances incorrectes, ou du moins étranges. Des découvertes ultérieures ont montré à quel point le soleil ressemble à une étoile, mais il n'y a pas eu de moment d'Eureka; il n'y a pas d'événement unique sur lequel vous pouvez pointer dans lequel quelqu'un a découvert cela.

Anaxagoras dans les années 400 avant JC a suggéré ceci ou quelque chose comme ça. Il a suggéré que le soleil était une boule de métal en fusion, et les étoiles étaient des pierres de feu, donc quelque chose de "la même nature". Il a proposé que le soleil et les étoiles aient été arrachés de la Terre, puis enflammés. Il supposait probablement que les météores étaient des "étoiles filantes" et auraient pu relier les météorites aux météores. Il croyait presque certainement que le soleil était plus grand que les étoiles. Donc "de même nature" mais le soleil était la plus grande des étoiles. Il est significatif car il est probablement le premier à donner une théorie physique sur la nature d'un corps astronomique. Il a fait les premiers pas pour amener l'étude des cieux dans la philosophie naturelle, ou «physique».

Anaxagoras a été le premier à émettre l'hypothèse que le Soleil et les étoiles pourraient avoir la même nature.

La notion que le soleil n'est pas spécial est suggérée par Copernic, et il y eut des marmonnements à son sujet dans la période qui suivit la publication de Copernic; c'est implicite dans certains travaux de Galilée. Cependant, c'est Giordano Bruno qui a donné tout son poids à cette idée. Son témoignage semble simplement avoir été que, si le soleil était très éloigné, il apparaîtrait comme une étoile. L'observation était une vue du ciel à l'œil nu. Il ne semble pas avoir estimé à quelle distance les étoiles seraient, car il n'avait aucun moyen de mesurer la luminosité réelle des étoiles du soleil, mais il a très clairement déclaré que:

«La composition de notre propre étoile et de notre monde est la même que celle d’autant d’autres étoiles et mondes que nous pouvons voir.»

(Et par "notre propre étoile", il veut dire "le soleil")

Ce n'est qu'au milieu du 18e siècle que des preuves réelles d'étoiles étant de la même nature que le soleil ont été trouvées. Angelo Secchi a utilisé la spectroscopie pour analyser la lumière des étoiles et a découvert qu'elle était très similaire à la lumière du soleil. À ce moment-là, cependant, Secchi confirmait la position orthodoxe plutôt que de proposer une nouvelle découverte.

Avec la mesure de la parallaxe stellaire, une autre pièce du puzzle s'est mise en place, maintenant que la distance aux étoiles pouvait être mesurée, ils ont été jugés comparables au soleil en luminosité ainsi qu'en spectre. Et les développements de la physique nucléaire dans les années 30-50 ont montré comment les étoiles et le soleil pouvaient être propulsés par des moteurs nucléaires similaires dans leurs cœurs.

Cette question ne permet donc pas une seule réponse simple. Ce n'était pas un changement de paradigme soudain. C'était plutôt un processus graduel. Cependant, si vous n'avez besoin que d'un seul nom pour vous accrocher à cette idée, Bruno semble être le premier à affirmer clairement que les étoiles ont exactement la même nature que le soleil.