mardi 11 octobre 2016

Proxima Centauri possède un cycle d'activité magnétique de 7 ans


Il y a quelques mois, des astronomes annonçaient la découverte d'une planète en orbite autour de Proxima Centauri. Aujourd'hui, une étude révèle que Proxima Centauri possède un cycle magnétique avec de nombreuses taches périodiques à sa surface, à l'image de ce que connait notre Soleil. Or un tel cycle paraissait impossible pour une étoile naine rouge comme Proxima...



Proxima Centauri est une toute petite étoile, une naine rouge dont la masse est 10 fois plus faible que celle du Soleil et sa luminosité 1000 fois plus faible. Les taches stellaires sont des zones à la surface d'une étoile où la température est plus froide, elles sont induites par des effets magnétiques : les champs magnétiques de l'étoile impactent les flux de plasma des couches superficielles et peuvent ainsi produire ces zones froides. Des modifications des champs magnétiques influent alors directement sur le nombre de taches. Le Soleil connaît un cycle magnétique avec une période de 11 ans, qui est observé en scrutant les taches solaires. Le dernier maximum d'activité date de 2014 après un minimum en 2009. Lorsque le soleil est au minimum de son activité magnétique, il peut être totalement vierge de taches. Au contraire, lors du maximum, le nombre de taches peut atteindre 100, mais ces dernières sont relativement petites et ne couvrent que 1% de la surface du disque solaire au maximum.

Brad Wargelin (Smithonian Center for Astrophysics) et ses collègues ont exploité des observations de Proxima effectuées avec de nombreux instruments différents, dans des longueurs d'onde allant du visible aux rayons X (All Sky Automated Survey, Swift, Chandra, et XMM-Newton), sur une durée totale de 22 ans. Ils montrent que la naine rouge, elle aussi, arbore un cycle magnétique de plusieurs années. La période du cycle observé via la présence de taches à sa surface est de 7 ans. Mais les taches stellaires de Proxima sont très différentes de celles du Soleil, elles sont énormes. Au maximum d'activité magnétique de Proxima, les taches occupent 20% de la surface de l'étoile et elles sont individuellement plus grosses.

Les spécialistes sont étonnés de trouver une telle activité périodique sur Proxima Centauri, car ses couches internes devraient être très différentes de l'intérieur du Soleil. Sur le Soleil, c'est le dernier tiers de l'enveloppe qui subit des mouvements de convection, les couches plus profondes restant relativement calmes. Et c'est la différence de vitesse de rotation entre cette couche convective et les couches sous-jacentes qui produisent, d'après les chercheurs, le cycle d'activité magnétique de 11 ans du Soleil. Mais dans une étoile naine rouge comme Proxima, c'est toute l'enveloppe qui devrait être convective, jusqu'à son centre. Il ne devrait alors pas y exister des variations périodiques de champs magnétiques semblables.
Jeremy Drake, l'un des coauteurs de cette étude le dit : "L'existence d'un cycle sur Proxima Centauri montre que nous ne comprenons pas aussi bien que ce que nous le pensions comment les champs magnétiques des étoiles sont générés".
L'étude n'évoque pas si le cycle d'activité de Proxima affecte ou non l'habitabilité de la planète Proxima b mais la théorie indique que des éruptions et des vents stellaires, qui sont dirigés par les champs magnétiques, devraient irradier la planète et souffler une hypothétique atmosphère. Bien qu'en "zone habitable", Proxima b paraît donc bien peu sympathique, malgré le spectacle étonnant qui peut y être observé.
Ces résultats sont publiés dans the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Source : 

Optical, UV, and X-Ray Evidence for a 7-Year Stellar Cycle in Proxima Centauri
B. J. Wargelin et al.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Vol 463 Issue 1 (21 November 2016)


Illustration : 

1) Vue d'artiste de la convection à l'intérieur d'une étoile naine (NASA/CXC/M.Weiss)

2) Evolution du nombre de taches du soleil depuis 1995 (NASA Marshall Space Flight Center)

2 commentaires :

Anonyme a dit…

Bonjour,

Dans votre blog, la page "http://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2016/10/proxima-centauri-possede-un-cycle.html" le lien vers "http://dx.doi.org10.1093/mnras/stw2570" n'est pas opérationnel.

Cordialement

Dr Eric SIMON a dit…

Merci d'avoir vu ça, c'est corrigé.