LESIA - Observatoire de Paris

CoRot surprend les bonnes vibrations des étoiles

samedi 1er novembre 2008

La revue internationale Science met à l’honneur en couverture les excellents résultats de sismologie stellaire obtenus grâce au satellite français CoRoT. L’initiative menée par un chercheur de l’Observatoire de Paris a abouti à mesurer avec une extrême finesse l’amplitude des oscillations de trois étoiles comparables au Soleil. Ce résultat d’observation inédit pourrait conduire à améliorer les prévisions des modèles du fonctionnement des astres. Douze des 44 scientifiques signataires de l’article appartiennent à trois laboratoires de l’Observatoire de Paris.

Au sujet des résultats CoRoT présentés dans le journal Science du 24/10/2008

Eric Michel
Eric Michel

© Observatoire de Paris

CoRoT (Convection Rotation et Transit planétaires) a mesuré des oscillations de très faible amplitude dans des étoiles, comme celles observées dans le soleil. C’était un objectif majeur du projet qui ouvre la voie à une manière nouvelle d’étudier et de mieux comprendre les étoiles et les divers champs de la physique impliqués dans les étoiles.

C’était également un très grand défi observationnel, dimensionnant pour CoRoT, puisque ces oscillations se manifestent à la surface des étoiles par des variations de température de moins d’un centième de degré (alors que dans le même temps, d’autres mouvements de la surface, comme la granulation, engendrent des variations de plusieurs centaines de degrés). Ces faibles écarts de température induisent à leur tour des variations de la quantité de lumière émise par l’étoile –et mesurées par CoRoT- de l’ordre d’une partie par million.

La communauté scientifique internationale voit dans ces observations une étape importante dans la manière d’étudier les étoiles. Tout ce que l’on sait de l’intérieur des étoiles à l’heure actuelle repose sur des modélisations théoriques et des observations de leurs caractéristiques de surface. Les oscillations observées avec CoRoT sont des oscillations globales, qui mettent en mouvement toutes les parties de l’étoile de manière cohérente, en rythme. Elles sont caractéristiques de l’étoile, sa masse, ses dimensions, mais aussi à la manière dont l’intérieur de l’étoile est stratifié en terme de température, de composition chimique, de rotation,…

Nos premiers résultats présentés dans le journal Science révèlent d’ores et déjà que les amplitudes sont dans ces étoiles 1.5 fois celles mesurées dans le soleil et 25% plus faibles que les estimations théoriques. C’est un écart très honorable pour les travaux théoriques puisqu’on admettait généralement une incertitude d’un facteur 2 au moins sur ces estimations qui font intervenir des simulations numériques complexes. Néanmoins cet écart de 25% est significatif et il faudra l’expliquer.

CoRoT a également mesuré la granulation sur ces étoiles, ce qui présente aussi un intérêt scientifique puisque la dimension des granules, leur vitesse,… caractérisent la convection juste sous la surface de l’étoile ; le phénomène de transport de la chaleur par la convection étant un des constituants des modèles les plus sujets à caution actuellement. Nos résultats montrent qu’elle est plus vigoureuse que dans le soleil. Cela va également dans le sens des prévisions théoriques et apporte des mesures qui permettront d’affiner les modèles de convection.