carbone, cycle du - astronomie.

carbone, cycle du - astronomie. carbone, cycle du (astronomie), l'une des principales chaînes de réactions thermonucléaires au sein des étoiles massives (plus de 2 à 3 fois la masse du Soleil). Comme la chaîne proton-proton se réalisant au sein des étoiles de masse modeste tel le Soleil, le cycle du carbone transforme les noyaux d'hydrogène (protons) en noyaux d'hélium (particules alpha). La nucléosynthèse de l'hélium à partir de l'hydrogène définit la première phase d'évolution stellaire, nommée séquence principale, phase dans laquelle les étoiles demeurent pour l'essentiel de leur vie. Le cycle du carbone est aussi appelé cycle de Bethe-von Weizsäcker, du nom des deux physiciens allemands qui ont proposé, les premiers, ce processus pour expliquer la production de l'énergie au sein des étoiles. Le cycle du carbone s'amorce dès que la température centrale des étoiles atteint 16 millions de degrés. Comme cette température centrale croit avec la masse des étoiles, le cycle du carbone est associé aux étoiles massives. Également appelé cycle carbone-azote-oxygène (cycle CNO), le cycle de réactions nucléaires commence par la collision d'un noyau d'hydrogène (proton) avec un noyau de carbone-12, produisant de l'azote-13, puis au fil des collisions, de l'azote-14, de l'oxygène-15 et de l'azote-15. En fin de chaîne, l'azote-15, après une ultime collision avec un proton, se désintègre en hélium-4 et en carbone-12, restituant ainsi le carbone mis en oeuvre au départ. Le carbone joue ainsi un rôle essentiel de catalyseur ; l'oxygène et l'azote ne sont que des noyaux transitoires du cycle. Lorsque les noyaux d'hydrogène du coeur de l'étoile ont été consommés, le cycle s'arrête. Les réactions nucléaires se poursuivent, lorsque la température au centre de l'étoile dépasse 200 millions de kelvins, par le processus triple-alpha, dans lequel trois noyaux d'hélium fusionnent pour donner un noyau de carbone. Les réactions nucléaires au sein des étoiles sont fondamentales dans la genèse des éléments lourds. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.