Les observations du télescope Subaru et la Mission CoRoT dévoilent l'avenir du soleil

Publié le par revivall

Une équipe d'astronomes dirigée par Jose Dias do Nascimento (département de physique théorique et expérimentale, Universidade Federal do Rio Grande do Norte [DFTE, UFRN], Brésil) a trouvé le plus éloigné jumeau solaire connu dans la calaxie de la voie lactée--CoRoT Sol 1, qui a environ la même masse et de composition chimique comme les spectres du soleil depuis le High Dispersion Spectrograph (HDS) sur le télescope Subaru qui a montré que 1 Sol CoRoT est environ à 6,7 milliards d'années lumière alors que les données satellitaires du satellite de CoRoT (Convection, Rotation et Transits planétaires) indique une période de rotation de 29 +/-5 jours. Ce jumeau solaire nouvellement découvert, évoluée permet aux astronomes de découvrir l'avenir proche de l'étoile centrale du système solaire--le soleil.

Puisque le soleil est l'étoile la plus proche de la terre, il a été largement étudié sur une variété de points. Malgré les efforts considérables par les astronomes, nous ne savons pas encore comment l'étoile typique qu'est le soleil évolue. Sauf pour les plus jeunes étoiles, nous ne connaîssons pas la véritable rotation de semblables au soleil et il existe que peu d'études sur des jumeaux solaires matures ou ceux qui sont les plus évolués.

La masse (la quantité de matière) et la composition chimique d'une étoile sont les principales caractéristiques qui déterminent son évolution. Étudier les étoiles avec la même masse et de composition que le soleil, soit des jumeaux dits "solaires", peut nous donner plus d'informations sur notre soleil ; les jumeaux solaire d'âges variés offre des instantanés de l'évolution du soleil lors des phases différentes (Figure 1).


 
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Figure 1: L'image CoRoT Sol 1 et une chronologie de l'évolution du soleil basée sur des données issues du télescope Subaru et de la mission spatiale CoRoT. L'illustration montre comment la découverte de CoRoT Sol 1 améliorera grandement notre compréhension de comment le soleil peut évoluer et permet aux astronomes de tester les théories actuelles de l'évolution solaire contre un jumeau solaire observée, évolué. (Crédit : Nascimento et al.)

 

 

Le satellite CoRoT (Convection, Rotation et Transits planétaires, [note]) a fourni des données spatiales précises d'où il est possible de déterminer les périodes de rotation des étoiles. L'équipe actuelle a sélectionné les meilleurs candidats de jumeau solaire dans une fourchette de périodes de rotation pour étudier l'évolution de la période de rotation du soleil en détail. Parce que les jumeaux solaires sont faibles, l'équipe a utilisé initialement le High Dispersion Spectrograph (HDS) sur le télescope Subaru observant trois de leurs candidats de jumeau solaire. La grande taille du télescope Subaru et la capacité du HDS d'étaler précisément la lumière stellaire dans beaucoup de couleurs qui  a permis d'étudier les caractéristiques des étoiles en détail. Une analyse minutieuse des données a montré que l'un des candidats de jumeau solaire était vraiment une étoile avec une composition chimique et de masse similaire à celle du soleil. La conclusion a été encore plus précieuse, parce que l'étoile est à un stade plus évolué et peut servir d'indicateur de l'avenir du soleil.

La détermination de l'âge d'une étoile est probablement l'un de ses aspects les plus difficiles à déterminer, mais les spectres de haute qualité amène la lumière sur des âges stellaires.  CoRoT 1 Sol est à environ 2 milliards d'années de plus que le soleil, mais sa période de rotation est la même que du soleil Les spectres HDS du télescope Subaru de CoRoT Sol 1 montrent que sa composition chimique globale est similaire à celle du soleil, mais son abondance détaillée montre quelques différences, comme la plupart à proximité des jumeaux solaire (Figure 2). Par exemple, l'abondance de lithium (Li), un élément qui diminue avec l'âge, est inférieure à celle du soleil.


 
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Figure 2: Les spectres pour CoRoT Sol1 du HDS de télescope Subaru comparés avec les spectres du soleil, mettant en évidence la fonction de lithium (Li je 6707.8 A). Le spectre superposé du soleil est représenté avec des cercles vides, alors que le spectre de CoRoT Sol 1 est affiché avec la ligne rouge pleine. La ligne dentelée rouge au bas de la figure représente les différences entre les spectres du soleil et le jumeau solaire. (Crédit : Nascimento et al.)

 

 

Le chef d'équipe Dr. Jose Dias Nascimento a commenté sur l'importance de l'âge de CoRoT Sol 1 pour comprendre le soleil: "Dans 2 milliards d'années, sur l'âge réel du jumeau solaire, le rayonnement solaire peut augmenter et rendre la surface de la terre si chaude que l'eau liquide qui existe n'est plus là dans son état naturel."

Contrairement à d'autres jumeaux solaires qui sont relativement brillantes, CoRoT Sol 1, qui se trouve dans la constellation de la Licorne (Monoceros), est plus de 200 fois plus faible que le plus brillant jumeau solaire connu. Le grand miroir de 8,2 m du télescope Subaru et la précision de son spectrographe haute dispersion (HDS) ont permis de mener cette étude détaillée des spectres d'une telle étoile pâle. L'équipe envisage d'utiliser le télescope Subaru pour poursuivre ses recherches sur une étoile typique comme le soleil ; ils ont l'intention de décrire son évolution de rotation en repérant des jumeaux solaires représentant un large éventail d'âges stellaires et puis en plaçant le soleil au sein de ce contexte.

Traduit par Renaissance/Revival 

Source: naoj.org

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