Détection de taches sur la surface d'une étoile autre que le Soleil
Publié par Michel le 24/09/2008 à 00:00
Source: CNRS / INSU
Illustration: © Philippe Bendjoya; Laboratoire Fizeau (CNRS-INSU, OCA, UNS)
La mesure du diamètre de Canopus avec une précision encore jamais atteinte et la détection de taches sur sa surface, ont été réalisées par une équipe internationale conduite par Armando Domiciano de Souza, astronome au Laboratoire Fizeau (CNRS, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Nice Sophia-Antipolis, Observatoire de la Côte d'Azur-INSU). Pour ce faire ils ont utilisé l'instrument AMBER installé au Very Large Telescope Interferometer de l'ESO au Paranal au Chili. Ces résultats permettent de mieux comprendre les phénomènes de convection (La convection est un mode de transfert de chaleur où celle-ci est advectée (transportée-conduite, mais ces termes sont en fait impropres) par au moins un fluide. Ainsi durant la cuisson des pâtes, l'eau se met en mouvement...) pendant une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de l'évolution stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à travers le...) encore mal connue: le passage du stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un équipement sportif.) de supergéante rouge (Les supergéantes rouges sont des étoiles relativement massives qui sont en train de terminer leur phase de séquence principale. En d'autres termes, elles ont consommé l'ensemble de leur hydrogène dans leur...) à celui de supergéante bleue et inversement, c'est la phase dite de blue loop. Ces travaux seront publiés prochainement dans la revue Astronomy and Astrophysics Letters .

Canopus a beau être la deuxième étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) la plus brillante du ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) nocturne après Sirius (Sirius est l'étoile principale de la constellation du Grand Chien. Vue de la Terre, Sirius est l'étoile la plus brillante du ciel après le Soleil. Sa...), de nombreuses zones d'ombre (Une ombre est une zone sombre créée par l'interposition d'un objet opaque (ou seulement partiellement opaque) entre une source de lumière et la surface sur laquelle se réfléchit cette lumière....) l'entourent. En effet, cette étoile dite de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse grave). Ces...) intermédiaire (environ 10 masses solaires) est déjà passée par la phase de sa vie (La vie est le nom donné :) durant laquelle la fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée de molécules toutes identiques, la fusion s'effectue à...) de l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) en son coeur s'est terminée et la fusion de l'hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il ouvre la série des gaz nobles dans le tableau périodique des éléments. Son point...) a pris le relais. L'enveloppe constituée essentiellement d'hydrogène et entourant son coeur s'est étendue et donc refroidie durant la phase dite de supergéante rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.). Ensuite, comme de nombreuses étoiles de masse équivalente, la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est...) de Canopus (Canope peut faire référence à :) a fortement augmenté pour atteindre aujourd'hui plus de 7 000 °C et l'étoile est devenue une supergéante jaune (Il existe (au minimum) cinq définitions du jaune qui désignent à peu près la même couleur :). Par la suite, elle évoluera soit vers le stade de supergéante rouge soit vers celui de supergéante bleue. Cette phase dite de blue loop (car sa couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s)...) se déplace du rouge vers le bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et 520 nm. Elle varie en...) en passant par le jaune et en retournant vers le rouge) est encore mal comprise et les paramètres fondamentaux qui caractérisent Canopus tels que son diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la...) ou sa température doivent être connus avec une précision meilleure que celle existant actuellement afin de pouvoir affiner les modèles explicatifs.

C'est en utilisant l'instrument AMBER installé sur le VLTI de l'European Southern (Southern est le nouveau nom de la concession ferroviaire, initialement exploitée par Connex South Central, desservant les lignes du sud de Londres, du Surrey et du Sussex à partir des gares londoniennes...) Observatory au Chili que les chercheurs sont parvenus à déterminer avec une précision inégalée le rayon de Canopus: plus de 71 rayons solaires !


L'image synthétisée de la face visible de Canopus comportant
une seule tâche (image de droite) a été obtenue à partir du modèle
pour lequel les valeurs (en rouge)'suivent les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un...) interférométriques
mesurées par l'instrument AMBER sur le VLTI (en noir)

Elément inattendu, les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir...) effectuées sur Canopus ont permis aux astronomes de révéler la présence de taches sur la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et...) visible de l'étoile (photosphère). La taille de ces taches semble être de l'ordre du tiers de son diamètre, soit une taille de plus de 20 diamètres solaires ! Les modèles existants prévoyaient bien l'existence de telles cellules de convection dues au bouillonnement intense qui agite la surface de l'étoile, mais 3 à 4 fois plus petites. La détection d'une telle tache de granulation à la surface de Canopus fournit ainsi une contrainte observationnelle essentielle à l'élaboration de modèles explicatifs de la photosphère (La photosphère est la couche de gaz qui constitue la surface visible du Soleil.) des supergéantes.

La technique utilisée ici montre que le VLTI semble désormais capable de reconstruire des images à partir de données interférométriques acquises par un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est...) de télescopes, à l'instar par exemple de l'interféromètre CHARA situé en Californie. De quoi ouvrir des perspectives passionnantes pour l'étude de la convection à la surface des étoiles grâce à des images fournissant des détails jusqu'alors inaccessibles.

Page générée en 0.424 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique