Etonnant champ magnétique d'une naine rouge!

Surprise pour cette équipe internationale d'astrophysiciens[1], qui vient de réaliser la première carte magnétique d'une étoile de très faible masse (baptisée naine rouge) à l'aide de l'instrument ESPaDOnS[2] récemment installé au foyer du télescope Canada-France-Hawaii[3].
Surprise, car au lieu de la structure complexe à laquelle ils s'attendaient, ils ont au contraire mis en évidence un système magnétique aussi simple que celui de la Terre ou d'une barre aimantée. Ce résultat remet en cause nos connaissances sur la formation des champs magnétiques du Soleil et des étoiles. A terme, il pourrait permettre de mieux prédire l'activité du Soleil et son impact sur le climat terrestre.

Structure du champ magnétique de l'étoile V374 Pegasi. © MM Jardine & JF Donati

V374 Pegasi, située à 20 années-lumière du Soleil (une voisine en quelque sorte) dans la constellation de Pégase, est une étoile de très faible masse dont la température est de 2900 C (contre 5500 C pour le Soleil). Sa faible luminosité la rend difficile à observer en lumière visible, mais le nouveau spectropolarimètre ESPaDOnS[2] permet désormais d'obtenir de précieuses informations sur la structure du champ magnétique de telles étoiles.

C'est ainsi que la toute première carte magnétique d'une étoile de ce type a pu être réalisée. Mais le magnifique résultat obtenu n'est pas celui auquel les chercheurs[1] s'attendaient. En effet, les modèles existants prévoient que les mouvements chaotiques de matière dans l'étoile (capables d'évacuer l'énergie produite au centre) doivent former un champ magnétique complexe et peu organisé. Au lieu de quoi, la structure de ce champ apparaît aussi simple que celle d'un aimant. Il reste donc à comprendre comment le champ magnétique de V374 Pegasi se forme, ce qui nous permettra de mieux analyser comment notre propre étoile, le Soleil, arrive à engendrer son champ magnétique.

Bien qu'il semble d'aspect immuable, le Soleil est variable dans le temps et engendre des fluctuations de luminosité qui pourraient avoir un impact sur le climat de notre planète. Ainsi, les scientifiques pensent que le Soleil pourrait être responsable de la periode très froide, appelée Petit Age Glaciaire, que la Terre a connue entre le XVème et le XVIIIème siècle. Des modifications internes du champ magnétique du Soleil pourraient être à l'origine de ces changements, mais les mécanismes sont encore mal compris. L'étude du champ magnétique des étoiles est une nouvelle façon d'explorer et de décrypter le magnétisme solaire et ses éventuelles implications sur le climat terrestre; cette approche s'apparente à celle du médecin, qui examine plusieurs patients plutôt qu'un seul pour mieux percer les secrets d'une maladie.

Ces résultats sont publiés dans la revue Science du 3 février 2006. Pour en savoir plus, cliquer ici (suite en anglais)

Contacts scientifiques:

Jean-François Donati, Laboratoire d'Astrophysique de Toulouse-Tarbes, Observatoire Midi-Pyrénées, 14 avenue E. Belin, 31400 Toulouse. Tel: (33) 561332917, Fax: (33) 561332840, email: donati@ast.obs-mip.fr.

Xavier Delfosse, Laboratoire d'Astrophysique de l'Observatoire de Grenoble, Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble, 31 rue de la Piscine, 38041 Grenoble. Tel: (33) 476635510, email: Xavier.Delfosse@obs.ujf-grenoble.fr.

Andrew Cameron, School of Physics and Astronomy, University of StAndrews, St Andrews, Fife SCOTLAND KY16 9SS, UK, Tel: (44) 1334 463147, email: Andrew.Cameron@st-and.ac.uk

Liens externes sur ces sujets:

le spectropolarimètre ESPaDOnS: description de l'instrument et des premiers résultats (en anglais)

impact du Soleil sur le climat de la Terre: the Sun's chilly impact on Earth (en anglais)

le magnétisme solaire (par Dave Hathaway, en anglais): why we study the Sun, the big questions, magnetism, the key to understanding the Sun, the sunspot cycle, the solar dynamo

le Télescope Canada-France-Hawaii (TCFH): site web officiel du TCFH (en anglais)

[1] Cette équipe comprend JF Donati (Laboratoire d'Astrophysique de Toulouse, CNRS/UPS, France), T Forveille (Canada-France-Hawaii Telescope Corporation, USA), AC Cameron (University of StAndrews, UK), JR Barnes (University of StAndrews, UK), X Delfosse (Laboratoire d'Astrophysique de l'Observatoire de Grenoble, CNRS/UPS, France), MM Jardine (University of StAndrews, UK) and JA Valenti (Space Telescope Science Institute, USA)
[2] ESPaDOnS a été financé par la France (CNRS/INSU, Ministère de la Recherche, LATT, Observatoire Midi-Pyrénées, Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique, Observatoire de Paris-Meudon), le Canada (NSERC), le CFHT et l'ESA (ESTEC/RSSD). La première lumière d'ESPaDOnS au TCFH a été obtenue le 2 Sept 2004.
[3] Le fonctionnement du TCFH est financé par le Canada (NSERC), la France (CNRS/INSU) et l'Université d'Hawaii.

© JF Donati, AC Cameron, X Delfosse et A. Blanc (2006 Jan 26)