Pour la première fois, des astronomes ont surpris une étoile en train d'avaler une planète de la taille d'une grosse Jupiter. L'étoile semblable au Soleil mais deux fois plus vieille, appelée ZTF SLRN-2020 à produit un flash de lumière au moment où la planète s'est retrouvée à l'intérieur de l'enveloppe stellaire. L'étude est publiée aujourd'hui dans Nature.
Une équipe d'astrophysiciens vient de rapporter l'observation de signaux radio fortement polarisés issus d'une interaction magnétique étoile-planète provenant de l'étoile naine YZ Ceti et de sa planète rocheuse YZ Ceti b, révélant potentiellement un champ magnétique planétaire. Ils publient leur étude dans Nature Astronomy.
L'étoile individuelle la plus lointaine vient d'être observée avec le télescope Hubble: sa lumière a voyagé pendant 12,9 milliards d'années. 1 million de fois plus brillante que le Soleil et 50 à 100 fois plus massive, elle a pu être observée grâce à une amplification et un étirement de sa lumière par un effet de lentille gravitationnelle. Elle bat le record précédent de près de 4 milliards d'années-lumière. L'étude est parue dans Nature.
TIC 400799224 est un objet variable vraiment étrange. Ce couple d’étoiles situé à 725 pc a été découvert par hasard avec le télescope chasseur d’exoplanètes TESS (Transiting Exoplanet Survey) par une chute très rapide de luminosité de 25% en seulement quelques heures, suivie de plusieurs variations brutales. On pense aujourd’hui que quelque chose orbite l’une des deux étoiles en dégageant sporadiquement une énorme quantité de poussières, mais on se demande encore de quoi il peut s’agir, même si on a une première idée… L’étude est parue en décembre dernier dans The Astronomical Journal.
En janvier 2002, V838 Monocerotis (V838 Mon) a fait sensation dans la communauté astrophysique. En l'espace de quelques semaines, l'étoile a augmenté sa luminosité de plus d'un facteur 1000, donnant lieu à un écho lumineux rare qui a été immortalisé par le télescope spatial Hubble. On a compris depuis qu'avait eu lieu une collision entre deux étoiles, mais aujourd'hui, c'est grâce au radiotélescope ALMA que des astrophysiciens polonais, états-uniens et indien mettent en évidence de manière claire la présence d'une autre étoile dans le système, à côté du résultat de la fusion... Une étude parue dans Astronomy & Astrophysics.
VY Canis Majoris n'est pas une étoile géante, ni une supergéante, c'est une étoile hypergéante, l'une des étoiles les plus grandes que nous connaissons actuellement. A l'image de ce qui est arrivé à Bételgeuse l'année dernière, VY Canis Majoris a elle aussi connu des épisodes de brusque perte de luminosité suivis d'un retour à la normale, et on a finalement également compris leur origine. Une étude parue dans The Astronomical Journal.
L'une des réactions nucléaires les plus importantes pour nous et pour la vie en général, si ce n'est la plus importante, est celle qui produit des noyaux de carbone lors des supernovas à effondrement de coeur. Une réaction qu'on appelle le processus triple-alpha car elle voit fusionner trois particules alpha (des noyaux d'hélium) en un noyau de carbone. Aujourd'hui, une équipe d'astrophysiciens trouve que cette réaction doit être boostée par un facteur 10 lors de l'explosion d'une supernova, ce qui remet en question l'origine de certains éléments lourds dans le système solaire. L'étude est publiée dans Nature.
Le grossissement des étoiles lors de leur formation est un peu mieux compris grâce à l'observation rare d'un disque en forme de spirales autour d'une étoile massive naissante. Cette découverte suggère que les étoiles massives grossissent par à-coups. Une étude publiée dans Nature Astronomy.
Des astronomes japonais viennent de dénicher une étoile massive tout juste en train de se former. Cette proto-étoile est située à 5500 années-lumière et aurait moins de 5000 ans. Une étude parue dans The Astrophysical Journal Letters.
Pour la première fois, une éjection de masse coronale sur une autre étoile que le Soleil vient d'être identifiée et caractérisée. Cette énorme éruption à été découverte grâce au télescope spatial Chandra.
HE 1327-2326 est une étoile ancienne peu banale. Cette étoile de deuxième génération possède beaucoup de zinc. Des astrophysiciens se sont penchés sur son cas et en viennent à la conclusion que ce zinc n'a pu être apporté dans son nuage de formation que par une supernova produite par une étoile de première génération, mais une supernova elle-aussi très particulière...
Pour la première fois, des astronomes ont observé finement un disque protoplanétaire très distordu. Il semble composé de deux disques inclinés différemment autour de l'étoile d'à peine quelques dizaines de milliers d'années, ce qui pourrait expliquer pourquoi certaines planètes ont des orbites inclinées par rapport au plan de rotation "normal" autour de l'étoile.
Cette image n’est pas une simulation ni un dessin. Il s’agit bien d’une image réelle, obtenue dans l’infra-rouge. Il s’agit d’un système stellaire comme on n’en avait encore jamais vu auparavant. Il y a ici un triplet d’étoiles ayant sculpté d’élégantes volutes de gaz et de poussière, mais dont l’une d'entre elles serait sur le point d’exploser.
J'ai du mal à me faire à l'idée que c'est devenu normal. Après Bételgeuse, après Antarès, voilà donc une nouvelle image de la surface d'une étoile, toujours une géante rouge bien sûr, mais quand même. Nous voyons aujourd'hui des détails à la surface d'étoiles qui sont situées à plusieurs centaines d'années-lumière... Celle-ci s'appelle Pi1 Gruis, et elle montre des motifs granulaires d'à peine 120 millions de km...
Proxima
Centauri, l’étoile la plus proche du Soleil possède on le sait une planète
tellurique (Proxima b), mais elle semble également être entourée par bien
d’autres choses. C’est ce que révèlent de nouvelles observations effectuées
avec ALMA…
Il arrive souvent en physique ou en astrophysique qu'un effet soit prédit théoriquement et soit observé seulement des décennies plus tard. Les ondes gravitationnelles en sont le plus bel exemple. Il existe un autre phénomène qui avait été prédit il y a 50 ans et qui vient tout juste d'être observé pour la première fois : l'existence de lumière polarisée sur les bords d'étoiles distordues par leur rotation très rapide.
C'est l'astrophysicien indien Subramayan Chandrasekhar qui a prouvé théoriquement en 1946 que les étoiles devaient émettre une lumière polarisée au niveau de leur limbe. Mais cette polarisation devient nulle en moyenne lorsque l'on observe tout le disque de l'étoile, ce qui est quasi tout le temps le cas. Le seul moyen de pouvoir observer ce phénomène physique serait lorsque l'étoile est éclipsée par une compagne de taille similaire. Mais en 1968, deux américains, Patrick Harrington et George Collins, ont proposé une nouvelle façon de détecter cette lumière polarisée, qui nécessite une brisure de la symétrie sphérique de l'étoile : certaines étoiles tournent si vite sur elles-mêmes qu'elles se trouvent déformées, et cette distorsion devait suffire à produire une polarisation nette non-nulle, donc observable.
C'est la diffusion de la lumière par les électrons libres dans l'atmosphère chaude de l'étoile qui est responsable de l'apparition de polarisation. Chaque point de l'étoile doit montrer une polarisation de la lumière soit perpendiculaire, soit parallèle à la droite joignant le centre. Lorsque l'étoile est de symétrie sphérique, l'intégration sur toute la surface donne une polarisation nette nulle, mais ce n'est plus le cas pour les étoiles chaudes en rotation rapide, qui se déforment par la force centrifuge, et qui subissent également un gradient de température entre l'équateur et les pôles par cette rotation, ce qui influe également sur la polarisation créée.
Une telle mesure semblait jusque là hors de portée tant la précision requise devait être grande. Mais la technologie des polarimètres a progressé fortement depuis quelques décennies et la mesure est devenue envisageable.
Daniel Cotton (University of New South Wales) et ses collègues se sont intéressés de près à une étoile en rotation très rapide, une étoile proche bien connue que vous pouvez admirer dans le ciel du printemps : Regulus, l'étoile principale de la constellation du Lion, qui est une étoile chaude, située à 24,3 pc (79 années-lumière), et en rotation rapide. Les astronomes ont exploité un polarimètre de très haute précision, nommé High Precision Polarimetric Instrument (HIPPI), monté sur le télescope de 3,9 m Anglo-Australian Telescope, leur permettant de mesurer des polarisations au niveau de la partie par million. Ils ont ainsi réussi à mesurer une polarisation de +42 ppm à la longueur d'onde de 741 nm (bleu) et -22 ppm à 395 nm (rouge). L'inversion de polarisation observée entre le bleu et le rouge est typique d'une polarisation induite par la rotation stellaire.
Grâce à cette polarisation de la lumière de Regulus, les astronomes australiens peuvent déduire avec une bonne précision la vitesse de rotation de l'étoile. Ils trouvent que Regulus tourne à 320 km/s, soit 96,5% ± 0,7% de sa vitesse angulaire critique avant brisure. Ils peuvent aussi déterminer comment est orientée Regulus : son axe de rotation est incliné de 79,5 ± 0.7°, une valeur en parfait accord avec des mesures interférométriques indépendantes.
Connaître précisément la vitesse de rotation des étoiles est très important pour bien comprendre leur environnement ainsi que leur évolution. Cette prouesse est importante non seulement pour valider une théorie vieille de 50 ans, mais aussi pour fournir un nouvel outil très performant pour fournir des mesures très précises en astronomie stellaire, plus précises que celles obtenues en spectroscopie ou en interférométrie. Les niveaux de précision atteints par ce nouveau polarimètre pourraient également être exploités pour l'étude d'exoplanètes dont le transit doit fournir lui aussi une très faible signature de polarisation en brisant périodiquement la symétrie de l'émission de leur étoile.
Source
Polarization due to rotational distortion in the bright star Regulus
Daniel V. Cotton, Jeremy Bailey, Ian D. Howarth, Kimberly Bott, Lucyna Kedziora-Chudczer, P. W. Lucas & J. H. Hough
Pour la première fois, les mouvements de l’enveloppe gazeuse d’une étoile autre que le Soleil ont pu être observés et mesurés. Il s’agit bien évidemment d’une étoile supergéante relativement proche, l’une des plus célèbres supergéantes rouges de notre ciel : Antarès. Ces observations permettent de mieux comprendre les mécanismes qui sont à l’origine de la perte de masse de ces étoiles énormes.
Le télescope Hubble est à nouveau à l'origine d'une petite prouesse scientifique : mesurer l'effet de déflexion gravitationnelle produit par une seule étoile, le même type de mesure qui permit à Arthur Eddington il y a près d'un siècle de confirmer la théorie de la Relativité Générale d'Einstein. Cette mesure de Hubble permet de mesurer directement la masse d'une étoile proche (une naine blanche) en appliquant les équations de la Relativité Générale.
Les étoiles ne sont pas des sphères parfaites, leur rotation sur elles-mêmes produit une force centrifuge qui les aplatit très légèrement aux pôles. Or une équipe d'astrophysiciens vient de réussir à mesurer la rotondité d'une grosse étoile, et celle-ci se révèle étonnamment être l'objet astrophysique le plus sphérique jamais mesuré.
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)
