Africa-Press – Senegal. L’étoile XX Trianguli, encore appelée XX Tri et qui est située à seulement 640 années-lumière du Système solaire, est célèbre pour arborer au moins une tache stellaire bien plus grande que le Soleil. Les astronomes ont réussi à imager sa surface et à suivre l’évolution des taches présentes, créant un film retraçant 16 années de l’histoire de l’étoile.
Une équipe internationale d’astrophysiciens vient de publier dans Nature Communications un article dont on peut penser qu’il aurait retenu l’attention du regretté physicien solaire Jean-Claude Pecker. L’article présente des travaux qui font suite à ceux entrepris il y a presque 20 ans par des chercheurs du Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP), en Allemagne, utilisant déjà deux télescopes robotisés de 1,2 mètre, baptisés STELLar Activity (Stella) et qui observent l’activité stellaire des étoiles froides à l’observatoire du Teide (Observatorio del Teide, en espagnol), situé sur l’île de Tenerife (îles Canaries).
Avec leurs collègues du Centre de recherche HUN-REN pour l’astronomie et les sciences de la Terre (HUN-REN RCAES), en Hongrie, ils ont surveillé et étudier pendant des années l’étoile variable XX Trianguli (HD 12545) située, comme son nom l’indique, dans la constellation du Triangle. Aussi appelée XX Tri, comme l’explique un communiqué de l’AIP, c’est une géante rouge faisant partie d’un système binaire stellaire avec une masse la plus probable d’à peine 10 % supérieure à celle du Soleil, un rayon d’environ 10 rayons solaires et une température effective de 4 630 kelvins, avec une période de rotation de 24 jours synchronisée avec la période orbitale de la binaire. On avait déjà découvert en 1999 que l’étoile avait une tache stellaire gigantesque d’environ 10 fois la taille du Soleil.
On mesurait déjà avec cette découverte le chemin parcouru en physique stellaire depuis que Galilée avait révélé les taches solaires au début du XVIIe siècle. Nous sommes de plus, aujourd’hui, en mesure de sonder l’intérieur des autres étoiles à l’aide de l’astérosismologie et d’interpréter les données obtenues dans le cadre de la théorie de la structure stellaire. L’étude des taches stellaires peut elle aussi apporter des renseignements sur cette structure et le fonctionnement interne des étoiles.
Des observations robotisées pendant 16 ans
Pendant 16 ans, de 2006 à 2022, l’observatoire robotisé Stella a donc pris des spectres de XX Trianguli qui ont permis indirectement de reconstituer des sortes de photographies de sa surface et, au final, de faire un film de son évolution.
Rappelons que les taches solaires, et aussi les taches stellaires, sont des manifestations de l’activité magnétique du Soleil et des étoiles. Elles apparaissent sombres car elles sont plus froides et donc moins lumineuses que les autres parties de la surface de ces astres. Pour être un peu plus précis, ce sont des régions où les champs magnétiques sont plus intenses et tendent à inhiber le transfert de chaleur par convection localement. Le champ magnétique du Soleil est généré par un effet dynamo similaire, mais pas identique à celui à l’origine du champ magnétique terrestre.
Dans un communiqué de l’observatoire Konkoly du HUN-REN CSFK, Zsolt Kővári, l’un des participants hongrois de l’équipe de recherche rappelle également: « Les taches solaires sont les manifestations les plus connues de l’activité magnétique solaire, qui, avec de nombreux autres phénomènes, tels que les éruptions solaires ou le cycle solaire, peuvent être liées au mécanisme de dynamo à l’œuvre à l’intérieur du Soleil. Les taches stellaires sont des phénomènes similaires aux taches solaires, mais à la surface d’étoiles lointaines. Cependant, nous ne pouvons généralement pas observer directement la surface des étoiles, c’est pourquoi nous avons appliqué une technique tomographique indirecte appelée « imagerie Doppler » aux données de XX Tri. »
Une dynamo magnétique chaotique
L’astrophysicien ajoute: « La dynamo solaire présente un comportement cyclique dans le nombre et la distribution des taches solaires qui se répète en moyenne tous les 11 ans, connu sous le nom de diagramme papillon. Cependant, XX Tri est une étoile géante rouge environ dix fois plus grande que le Soleil et sa structure interne diffère considérablement de celle du Soleil, qui est une naine de séquence principale. Nous n’avons trouvé aucune preuve de cycles similaires pour XX Tri. »
Dans leurs travaux, les chercheurs sont arrivés à la conclusion que les changements de surface de XX Tri ne montrent pas de cycles magnétiques de type solaire, ce qui pour eux suggère que la dynamo de l’étoile est de nature non périodique, très probablement chaotique.
Kővári explique finalement: « En étudiant les dynamos stellaires, nous pouvons également nous rapprocher de la compréhension de la dynamo solaire. De plus, le fonctionnement de la dynamo n’est pas seulement responsable des caractéristiques magnétiques du Soleil ou d’autres étoiles tachetées, mais le champ magnétique de la Terre est également créé par un mécanisme similaire, qui, d’autre part, se trouve protéger notre civilisation technique des tempêtes solaires nocives. Notre objectif est de pouvoir observer les manifestations du mécanisme de la dynamo dans autant d’étoiles aux caractéristiques différentes que possible, car en connaissant les similitudes et les différences, nous comprendrons finalement mieux les processus qui façonnent notre propre environnement. »
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