How big is Arcturus?

Arcturus est une géante rouge et l'une des étoiles les plus brillantes du ciel nocturne. Elle mesure environ 35 millions de kilomètres de diamètre, soit environ 25 fois la largeur du Soleil. C'est la largeur de sa surface visible, dont la taille apparente a été mesurée directement par les astronomes.

Taille

Arcturus est brillante et grande, si bien que sa largeur a été mesurée à de nombreuses reprises à l'aide d'interféromètres, des instruments qui combinent la lumière de plusieurs télescopes pour distinguer des détails très fins. Vue depuis la Terre, elle mesure environ 21 millièmes de seconde d'arc de large, une seconde d'arc représentant 1/3 600 de degré. Cette largeur apparente est celle d'un cheveu vu à environ 1 kilomètre de distance.

Arcturus se trouve à environ 36,8 années-lumière (une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an, soit environ 9,46 billions de kilomètres). Cette distance provient de la parallaxe, le minuscule déplacement apparent d'une étoile à mesure que la Terre tourne autour du Soleil. Une étude de 2011 menée par Ramírez et Allende Prieto a combiné la largeur apparente et la distance, puis a fait la moyenne du résultat avec une estimation tirée de modèles du vieillissement des étoiles, pour trouver un rayon de 25,4 fois celui du Soleil, avec une précision d'environ 1 %.

Certaines façons de modéliser le bord de l'étoile suggèrent que sa largeur apparente est légèrement plus grande. Cela donnerait un rayon de 25,6 à 26,1 fois celui du Soleil, soit environ 36 millions de kilomètres de diamètre.

Comparaisons de taille

Arcturus est environ 25 fois plus large que le Soleil et environ 2 800 fois plus large que la Terre.
Environ 16 000 Soleils tiendraient à l'intérieur, en volume.
Si Arcturus prenait la place du Soleil, sa surface atteindrait près du tiers de la distance jusqu'à l'orbite de Mercure.
Elle est environ 1,3 fois plus large que la plus grande étoile d'Alnitak, l'objet immédiatement plus petit dans l'explorateur. Aldébaran, une autre géante, est environ 1,8 fois plus large qu'Arcturus.
Si le Soleil était réduit à la taille d'un ballon de basket, Arcturus serait une boule d'environ 6,1 mètres de diamètre.

Une étoile ancienne

On estime qu'Arcturus a environ 7 milliards d'années, soit plus âgée que le Soleil, qui s'est formé il y a environ 4,6 milliards d'années. Par rapport à son hydrogène, elle ne contient qu'environ un tiers autant de fer que le Soleil. Sa composition chimique et son mouvement dans la galaxie la rattachent à une population d'étoiles que les astronomes appellent le disque épais de la Voie lactée.

Parce qu'elle est brillante, proche et bien mesurée, Arcturus sert de référence standard aux astronomes qui étudient d'autres étoiles géantes. De nombreux interféromètres l'observent aussi comme objet test.

L'avenir du Soleil

Arcturus a à peu près la même masse que le Soleil, 1,08 fois plus, mais c'est déjà une géante rouge. Sa surface est à environ 4 000 degrés Celsius, plus fraîche que les 5 500 degrés Celsius du Soleil. Le Soleil est encore une naine jaune, mais la NASA prévoit qu'il se transformera en géante rouge à la fin de sa vie, assez grande pour engloutir Mercure et Vénus, et peut-être la Terre.