Gaia révèle des milliers d'étoiles de très petites masses et de naines brunes

Publié par Adrien le 07/01/2019 à 08:00
Source: CNRS-INSU
Les grands relevés du ciel des deux décennies passées ont permis de découvrir quelques milliers d'étoiles naines et de naines brunes. Cependant leur recensement reste incomplet en raison de leur faible éclat, y compris dans le voisinage solaire. La mission Gaia, grâce à la combinaison (Une combinaison peut être :) de ses mesures très précises en astrométrie (L'astrométrie est la partie de l'astronomie qui s'occupe de la position des étoiles et des autres...) et en photométrie, apporte un nouveau moyen de les découvrir et promet d'en offrir un échantillon (De manière générale, un échantillon est une petite quantité d'une matière, d'information, ou...) véritablement complet. Cette étude est portée par l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.), transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...), interfaces nanostructures, atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) et environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...), molécules (UTINAM/OSU Theta, CNRS/Université Bourgogne Franche-Comté).

Les étoiles naines, de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) inférieure au dixième de celle du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...), sont majoritaires dans la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois...) (environ 70% de toutes les étoiles) et, pour cette raison, elles sont des sujets d'étude essentiels pour mieux connaître notre Galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de...). En outre, elles sont maintenant connus pour héberger des exoplanètes dont certaines ont une masse qui avoisine celle de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...). Ces astres font le lien entre les étoiles et les naines brunes, car leur masse couvre la transition de masse stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la...) / sous-stellaire, autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de 0,075 masse solaire (En astrophysique, la masse solaire est l'unité de masse conventionnellement utilisée pour les...). Cette masse conditionne la combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la...) de l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) au coeur de l'astre, et définit la limite entre étoiles naines et naines brunes. A cause de leur faible luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit...), la modélisation de leur atmosphère froide, d'une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) inférieure à 3000°, et complexe reste un défi.


Distribution sur le ciel des astres déjà connus et retrouvés dans Gaia (points bleus en haut) et des nouveaux candidats (points bleus en bas), superposés à la carte du ciel de Gaia DR2 (ESA/DPAC)

Une meilleure connaissance de cette population d'astres insaisissables a donc des implications importantes pour l'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer...) stellaire et galactique, ainsi que pour la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) d'exo-terres potentiellement habitables.

Le travail "New ultra-cool and brown dwarf candidates in Gaia DR2" mené par Céline Reylé, et publié dans le journal Astronomie et Astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche...), est la première recherche systématique (En sciences de la vie et en histoire naturelle, la systématique est la science qui a pour...) d'étoiles de très faible masse et de naines brunes dans le second catalogue de Gaia. Il a permis d'identifier près de 14 000 nouveaux candidats, couvrant toute la voûte (Une voûte (ou voute) est un élément architectural de couvrement intérieur d'un...) céleste. Les mesures des distances par Gaia montrent que plus de 200 candidats sont à moins de 100 années-lumière du Soleil, indiquant que même l'inventaire dans un volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) proche est incomplet.

Le travail se poursuit dans le cadre d'une collaboration internationale ; des demandes d'observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) de suivi spectroscopique ont été déposées sur plusieurs grands télescopes (VLT, Gemini Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) et Sud) afin de confirmer leur nature, et d'analyser en détail leur atmosphère. Ces observations amélioreront considérablement la connaissance de ces astres, qui pourront servir ensuite de cibles clés dans les études de la Voie Lactée et les recherches d'exoplanètes.

Visualisez aussi la "story" et l'image de la semaine sur le site de Gaia/ESA: https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/image-of-the-week
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