How big is Alnitak?

Alnitak est la plus orientale des trois étoiles brillantes de la ceinture d'Orion, et elle est composée de trois étoiles. La plus grande, une supergéante chaude appelée Alnitak Aa, mesure environ 28 millions de kilomètres de diamètre, soit environ 20 fois la largeur du Soleil. Cette largeur est incertaine d'environ un sixième, surtout parce que la distance d'Alnitak n'est pas connue avec précision.

Taille

Alnitak, aussi appelée Zeta Orionis, est si lointaine qu'Alnitak Aa ne mesure apparemment qu'environ 0,48 millième de seconde d'arc de large, une seconde d'arc représentant 1/3 600 de degré. C'est la largeur d'un cheveu vu à environ 43 kilomètres de distance. Cette valeur a été mesurée en 1974 à l'aide d'un interféromètre, un instrument qui combine la lumière recueillie en plusieurs points pour distinguer des détails très fins.

Pour convertir cet angle en largeur réelle, il faut connaître la distance, et les estimations divergent. Une étude de 2013 a suivi Alnitak Aa et son compagnon rapproché sur une orbite complète, ce qui indique une distance d'environ 960 années-lumière. La luminosité de la troisième étoile suggère plutôt environ 1 260 années-lumière, plus proche des quelque 1 300 années-lumière habituellement retenues pour les régions de formation d'étoiles d'Orion. Une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an, soit environ 9,46 billions de kilomètres.

L'étude a retenu la distance la plus grande, ce qui donne à Alnitak Aa un rayon de 20 fois celui du Soleil, à 3,2 près. Une étude de 2008 qui supposait une distance d'environ 1 350 années-lumière a trouvé un rayon de 25 fois celui du Soleil, ce qui ferait de l'étoile un objet d'environ 35 millions de kilomètres de diamètre. À la distance plus proche, déduite de l'orbite, la même largeur apparente ne donnerait qu'environ 15 fois le rayon du Soleil.

Comparaisons de taille

Alnitak Aa est environ 20 fois plus large que le Soleil et environ 2 200 fois plus large que la Terre.
Environ 8 000 Soleils tiendraient à l'intérieur, en volume.
Si elle prenait la place du Soleil, sa surface atteindrait environ le quart de la distance jusqu'à l'orbite de Mercure.
Elle est environ 1,7 fois plus large que la plus grande des deux étoiles géantes de Capella, l'objet immédiatement plus petit dans l'explorateur. Arcturus, l'objet immédiatement plus grand dans l'explorateur, est environ 1,3 fois plus large qu'Alnitak Aa.
Si le Soleil était réduit à la taille d'un ballon de basket, Alnitak Aa serait une boule d'environ 4,8 mètres de diamètre.

Trois étoiles en une

Le compagnon rapproché d'Alnitak Aa, Alnitak Ab, a été découvert en 2000 grâce au Navy Precision Optical Interferometer. Les deux étoiles orbitent l'une autour de l'autre tous les 7,4 ans, et elles sont trop éloignées l'une de l'autre pour avoir jamais échangé de gaz. Alnitak Ab est environ sept fois plus large que le Soleil. Une troisième étoile, Alnitak B, se trouve à 2,4 secondes d'arc dans le ciel.

La surface d'Alnitak Aa est à environ 29 500 kelvins, soit environ cinq fois la température de la surface du Soleil. L'échelle Kelvin mesure la température à partir du zéro absolu, la température la plus basse possible. Alnitak Aa est l'étoile la plus brillante de son type, dit de type O, dans le ciel.

L'étoile émet aussi un vent de gaz puissant. Une étude de 2008 estime qu'elle perd environ deux millionièmes de la masse du Soleil chaque année, soit environ les deux tiers de la masse de la Terre. Elle est également jeune : les estimations de son âge vont d'environ 3,6 à 7 millions d'années, contre 4,6 milliards d'années pour le Soleil.

Le voisinage d'Alnitak

Alnitak appartient à un groupe lâche d'étoiles chaudes et massives, dont une partie est centrée sur la ceinture d'Orion. Un peu au sud d'Alnitak dans le ciel se trouve la nébuleuse de la Tête de Cheval, un nuage sombre en forme de tête de cheval, à environ 1 375 années-lumière. La Tête de Cheval est la grande région de formation d'étoiles la plus proche de la Terre et fait partie du vaste nuage moléculaire d'Orion.