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80 ans après, ce bébé soleil refait parler de lui

Crédits : Eso, DSS

Il y a 80 ans, les scientifiques assistaient à l’un des événements cosmiques les plus extrêmes encore jamais vus : Un gigantesque sursaut de lumière signé de la très jeune étoile FU Orionis, dû à l’ingestion soudaine de grandes quantités de gaz et de poussière. Depuis, les chercheurs tentent d’en savoir plus sur les premiers pas de ce bébé soleil, qui pourrait nous livrer de précieux indices sur la formation des planètes.

En 1936, la jeune star FU Orionis, située à environ 1.500 années-lumière de notre Système solaire en direction de la constellation d’Orion, s’est manifestée en avalant avec une voracité soudaine une quantité phénoménale de matière à partir de son disque environnant de gaz et de poussière. Au cours d’une frénésie de trois mois, la matière se transforma en énergie ; l’étoile, elle, devint 100 fois plus lumineuse, son disque environnant atteignant des températures allant jusqu’à 6650 °C. En réalité, FU Orionis est un bébé soleil âgé de quelques centaines de milliers d’années seulement. Aujourd’hui, sa luminosité décroît progressivement, mais le phénomène perdure. Une occasion formidable pour les chercheurs d’en savoir plus sur les premiers pas d’une étoile comme le Soleil et sur les prémices de la formation planétaire.

« Notre propre soleil est peut-être passé par un éclat similaire, ce qui a pu être une étape cruciale dans la formation de la Terre et des autres planètes dans notre Système solaire », commente Joel Green, du Space Telescope Science Institute à Baltimore, Maryland. Pour tenter d’en savoir plus, Green et son équipe ont fait appel à l’infrarouge, et à SOFIA, le plus grand télescope aéroporté du monde, avant de comparer les données acquises avec celles recueillies en 2004 par le télescope spatial Spitzer.

Résultats : En douze ans, sa luminosité dans le visible et l’infrarouge a baissé de 13 %. Les chercheurs ont pu déterminer que la diminution est créée par l’occultation de l’étoile aux longueurs d’onde infrarouge les plus courtes et non les plus longues. Autrement dit, c’est jusqu’à 13 % de la matière la plus chaude du disque qui a disparu, tandis que la poussière la plus froide est restée intacte.

Illustration artistique montrant la baisse de luminosité depuis 1936 / © Nasa, JPL-Caltech, T. Pyle (IPAC)
Illustration artistique montrant la baisse de luminosité depuis 1936 / Crédits: Nasa, JPL-Caltech, T. Pyle (IPAC)

« Une diminution du gaz le plus chaud signifie que l’étoile est en train de manger la partie la plus interne du disque, mais le reste n’a quasiment pas changé au cours des douze dernières années « , explique Joel Green. « En combinant les données des deux télescopes recueillies sur un intervalle de 12 ans, nous avons été en mesure d’acquérir une perspective unique sur le comportement de l’étoile au fil du temps « .

Âgée de quelques centaines de milliers d’années, FU Orionis est encore une enfant en bas âge dans la durée de vie typique d’une étoile, mais pour le chercheur, rien n’empêche d’imaginer qu’au même âge, le Soleil ait eu un comportement identique : un brutal sursaut d’énergie modifiant la chimie des matériaux environnants. C’est peut-être pour cela que certains éléments sont plus abondants sur Mars que sur Terre, remarque le chercheur. Formée plus loin, son matériau composant n’aurait pas été chauffé autant que celui de la Terre.

Selon l’équipe, la jeune étoile devrait être à court de nourriture d’ici à une petite centaine d’années. À ce moment, l’étoile reviendra à l’état où elle était avant le dramatique événement de 1936. Cent-quatre-vingts ans, c’est bien sûr un laps de temps dérisoire en comparaison de la vie de cette étoile qui devrait durer quelques milliards d’années. Pourtant, ses conséquences semblent déterminantes dans la procréation de ses planètes. « C’est incroyable que tout un disque protoplanétaire puisse changer sur une échelle de temps aussi courte, comparable à une vie humaine », a notamment déclaré Luisa Rebull, coauteur de l’étude et chercheur au Centre de traitement et d’analyse Centre infrarouge (IPAC), basé à Caltech, Pasadena, Californie.

Source : Futura-sciences