How big is Procyon?

Procyon est un couple d'étoiles de la constellation du Petit Chien, à environ 11,4 années-lumière de la Terre. Une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an. L'étoile brillante, Procyon A, mesure environ 2,8 millions de kilomètres de diamètre, soit environ deux fois la largeur du Soleil, et c'est elle que montre l'explorateur. Son compagnon faible, Procyon B, est une naine blanche à peine plus large que la Terre.

Taille

Une étoile n'a pas de surface solide : sa taille correspond donc à la largeur de la couche lumineuse d'où provient sa lumière. La largeur apparente de Procyon A a été mesurée avec l'interféromètre du Very Large Telescope de l'Observatoire européen austral, au Chili, qui combine la lumière de télescopes distincts. Elle est de 5,448 millièmes de seconde d'arc, une seconde d'arc valant 1/3 600 de degré. Combinée à la distance de l'étoile, mesurée par le satellite Hipparcos, cette valeur donne une largeur égale à 2,05 fois celle du Soleil.

La même étude a montré que la moyenne de toutes les mesures publiées donne le même résultat. Une nouvelle analyse de 2012, utilisant des simulations numériques en trois dimensions des couches externes de l'étoile, a trouvé un rayon égal à 2,02 fois celui du Soleil, à environ 1,5 % du premier résultat. Le rythme des oscillations de l'étoile l'a confirmé.

Comparaisons de taille

Procyon A est environ deux fois aussi large que le Soleil.
Environ 220 Terres mises côte à côte s'étendraient sur sa largeur.
Altaïr, qui a la même taille dans l'explorateur, est presque exactement aussi large à son équateur.
Véga, l'objet immédiatement plus grand dans l'explorateur, mesure environ 3,8 millions de kilomètres de large à l'équateur, soit environ un tiers de plus que Procyon A.
Procyon B mesure environ 17 000 kilomètres de diamètre, soit environ 1,3 fois la largeur de la Terre. Procyon A est environ 170 fois plus large.
Si le Soleil était réduit à la taille d'un ballon de basket, Procyon A serait une boule d'environ 49 centimètres de diamètre, et Procyon B une perle d'environ 3 millimètres de large.

Un compagnon décelé par son attraction

En 1844, l'astronome F. W. Bessel a remarqué que Procyon et Sirius oscillent légèrement en se déplaçant dans le ciel. Il a suggéré que des compagnons invisibles les attiraient. Le compagnon de Sirius, Sirius B, a été observé en 1862. Celui de Procyon est bien plus faible et reste à environ 5 secondes d'arc de son étoile brillante, si bien qu'il n'a été observé qu'en 1896, quand J. M. Schaeberle l'a repéré avec le télescope de 91 centimètres de l'observatoire Lick.

Les deux étoiles se tournent l'une autour de l'autre en 40,84 ans, à une distance moyenne d'environ 15 fois celle qui sépare la Terre du Soleil. Des images du télescope spatial Hubble prises sur deux décennies montrent que Procyon A a une masse égale à 1,48 fois celle du Soleil, et Procyon B à 0,59 fois. Procyon B était à l'origine une étoile d'environ deux fois la masse du Soleil. Ce qu'il en reste est une naine blanche, qui concentre plus de la moitié de la masse du Soleil dans une boule à peine plus large que la Terre.

Une étoile vieillissante

Procyon A est âgée d'environ 2,7 milliards d'années. Les modèles montrent qu'elle grossit lentement en vieillissant, mais ils ne s'accordent pas sur la proximité de l'épuisement de l'hydrogène en son centre.