Vidéo : L'hydrogène

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France Télévisions
Physique-chimie03:33Publié le 17/02/2017

L'hydrogène

Atome hôtel

Source d’énergie des étoiles, comme notre Soleil, l’hydrogène est l’élément le plus abondant de l’univers. Mais aussi l’un des premiers à avoir été formé, très peu de temps après le Big Bang…

Les origines de l’hydrogène

L’hydrogène tire son nom du grec « hydro », qui veut dire « eau », et de « gène », qui signifie « qui engendre ». Cet élément fut appelé ainsi après qu’un chimiste britannique découvrit en 1783 que, couplé à de l’oxygène, il produisait de l’eau. Toutefois, il existe depuis bien plus longtemps. Les protons, qui constituent le noyau des atomes d’hydrogène, sont effectivement apparus quelques minutes seulement après le Big Bang, il y a plus de 13 milliards d’années. Les atomes furent formés entre 300 000 et 400 000 ans plus tard, quand ces protons furent assemblés avec les électrons.

L’hydrogène, carburant des étoiles

Dans l’univers, les atomes d’hydrogène vont s’assembler sous la forme de grands nuages, qui, sous l’effet de la gravitation, vont évoluer et former des étoiles. L’hydrogène en est alors la principale source d’énergie, contribuant notamment à leur lumière. Quand une étoile atteint une certaine température et une certaine pression, il entre en fusion nucléaire. Cela provoque une forte émission d’énergie et la formation d’atomes d’hélium, qui vont à leur tour servir de carburant à l’étoile, produisant, eux, du carbone, de l’oxygène et de nombreux autres atomes. Notre Soleil, par exemple, transforme 619 millions de tonnes d’hydrogène en 614 millions de tonnes d’hélium toutes les secondes, et il lui reste assez d’hydrogène pour 5 milliards d’années.

La spectroscopie, ou l’observation des atomes pour mieux comprendre l’univers

La spectroscopie consiste à décomposer la lumière en différentes couleurs. Grâce à ce procédé, il est possible de distinguer les différents atomes, qui émettent des lumières de couleur spécifiques. Et donc, de déterminer les éléments qui constituent une étoile ou une nébuleuse, comme la nébuleuse du Crabe. Ce grand nuage de gaz est issu de l’explosion d’une supernova constatée en 1054. Nous savons ainsi qu’avant qu’il n’explose, cet astre contenait de l’hydrogène, de l’hélium, mais aussi du carbone, de l’oxygène, de l’azote, du fer, du néon, et du souffre.

L’observation d’étoiles binaires en spectroscopie permet également de définir la masse et la vitesse des étoiles avec une grande précision. En effet, le spectre bleuté de l’hydrogène se dédouble quand les étoiles tournent l’une autour de l’autre. Ce phénomène est appelé décalage Dopler.

Réalisateur : Baptiste Rouveure

Nom de l'auteur : Thierry Brassac

Producteur : PAGES & IMAGES / UNIVERSITE DE MONTPELLIER / UNIVERSCIENCE / FRANCE TELEVISIONS

Année de copyright : 2015

Publié le 17/02/17

Modifié le 13/06/22

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