L’échelle des distances

La détermination des distances dans l’Univers est le fruit d’une série de calibrations successives, utilisant les luminosités intrinsèques d’objets de plus en plus brillants et de plus en plus lointains. Toutes ces calibrations reposent finalement sur la connaissance (plus ou moins) précise des distances des étoiles les plus proches du Soleil.

La première étape utilise les amas ouverts, amas d’étoiles assez jeunes, beaucoup moins denses que les amas globulaires, et dont une vingtaine ont pu être observés avec Hipparcos. Hipparcos a apporté pour la première fois une vision à trois dimensions du plus proche d’entre eux, les Hyades, montrant son aplatissement vers le centre galactique. 218 étoiles ont été sélectionnées comme membres de l’amas d’après les données du satellite (134 dans un rayon de 10 pc autour du centre de l’amas), dont 39 n’étaient pas connues comme membres de l’amas (13 à moins de 20 pc du centre). La distance au centre de masse défini par les membres de l’amas situés à moins de 10 pc du centre (ce qui correspond environ au rayon de marée de l’amas) est de 46.34 ± 0.27 pc. Cette détermination est beaucoup plus précise que ce qui était obtenu avec les données sol, comme le montre la Figure 4. Cette distance a permis de positionner les étoiles de l’amas très précisément dans le diagramme HR et, par comparaison avec des isochrones calculées à partir de modèles théoriques d’évolution stellaire, de déterminer l’abondance en hélium, Y = 0.26 ± 0.02, et l’âge des Hyades : 625 ± 50 millions d’années. Il est remarquable que les Hyades dont l’abondance en métaux est nettement supérieure à celle du Soleil, aient par contre une abondance en hélium quasi-solaire.

Des distances moyennes précises ont été obtenues avec Hipparcos pour une dizaine d’autres amas ouverts, d’âges et de compositions chimiques différents, permettant pour la première fois une calibration de la position de la séquence principale dans le diagramme HR en fonction de l’abondance en métaux.