Les astronomes ont eu leur meilleur regard à la surface d'une étoile géante rouge. Et comme le rapporte Eleanor Imster pour EarthSky, cela pourrait les aider à confirmer les théories actuelles sur le comportement des étoiles.
En 2014, à l'aide de l'instrument PIONIER (Precision Integrated Optics Imaging Imaging Expérience) sur l'interféromètre de très grand télescope de l'European Southern Observatory, les astronomes ont aperçu l'étoile P 1 Gruis. L'image qu'ils ont capturée comportait des détails sans précédent: ils pouvaient même distinguer une partie de l'activité à la surface de l'étoile.
Située à environ 530 années-lumière de la Terre, P1 Gruis n'est pas une étoile récemment découverte. En fait, comme le rapporte George Dvorsky de Gizmodo, le film a été enregistré pour la première fois en 1756. Il doit en effet remercier la vieillesse de son nom étrange. Comme l'explique Dvorsky, "le surnom vient d'une ancienne convention de nommage appelée désignation Bayer, un système qui marque les étoiles avec une lettre grecque suivie du nom latin de sa constellation".
L'étoile est considérée comme un géant rouge de taille moyenne, avec une masse 1, 5 fois supérieure à celle de notre propre soleil. Mais à mesure que l’étoile consomme lentement son carburant - et se dirige vers la mort stellaire - elle est gonflée. Il est maintenant 350 fois plus grand que notre soleil. Mais contrairement aux étoiles plus lourdes, quand elle aura achevé son cycle de vie, Gruis n'éclatera probablement pas dans une supernova spectaculaire. Selon un communiqué de presse de l'ESO, la taille modeste de Gruis suggère qu'il va plutôt expulser ses couches externes, créant ainsi une belle nébuleuse planétaire.
L'image capturée par PIONIER suggère qu'à sa surface, Gruis possède de nombreuses régions de matériau de barattage, appelées granules ou cellules de convection. Ces zones indiquent les régions de la photosphère remplie de plasma où la chaleur est transférée à la surface de l'étoile, de la même manière que l'eau bouillante. Les cellules de convection sont comme des bulles dans le plasma, se refroidissant à mesure qu’elles remontent à la surface, refoulant et retombant dans la photosphère. L'image de Gruis était si détaillée que les chercheurs ont pu déterminer que l'étoile était recouverte de cellules à convection géante, la cellule moyenne représentant environ 27% du diamètre de l'étoile, confirmant ainsi les théories sur la physique derrière les géantes rouges. Notre propre soleil a environ deux millions de cellules de convection sur sa surface, chacune d'environ 1250 km de large. La recherche apparaît dans la revue Nature.
Les chercheurs ont déjà capturé des images d’autres géantes rouges, notamment une superbe image d’Antarès dévoilée en août dernier. Mais beaucoup d'autres géantes rouges sont entourées de poussière ou de gaz, masquant des vues détaillées de leur surface. L'atmosphère autour de Gruis est toutefois généralement dépourvue de poussière, ce qui a peut-être permis aux chercheurs de mieux observer ses cellules de convection, selon un communiqué de presse.
«C’est la première fois que nous avons une telle étoile géante dont le niveau de détail est imagé sans ambiguïté», explique Fabien Baron, astronome de la Georgia State University. «Ces images sont importantes car la taille et le nombre de granules sur la surface s’adaptent très bien aux modèles qui prédisent ce que nous devrions voir. Cela nous dit que nos modèles d'étoiles ne sont pas loin de la réalité. Nous sommes probablement sur la bonne voie pour comprendre ce genre d'étoiles. "
Le destin de cette étoile pourrait également fournir des indices sur les nôtres. Comme Gruis, notre soleil finira par se transformer en une géante rouge, consommant les planètes du système solaire interne (y compris la Terre). Mais sa prochaine étape reste incertaine. De nombreux chercheurs pensent qu'il est probable que le soleil deviendra également une nébuleuse - son noyau se contractant pour devenir un nain blanc, bien que certaines recherches indiquent qu'il pourrait être un peu trop petit pour devenir une nébuleuse. Si tel est le cas, les chercheurs ne savent pas ce qui va arriver. Mais ne vous inquiétez pas pour trouver une place sur un vaisseau spatial pour l'instant. Cela va prendre un certain temps, des milliards d'années pour être plus précis, avant que le soleil ne subisse son destin, quel qu'il soit.
