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Comparé à des étoiles similaires, le Soleil est étrangement “silencieux”

Crédits : iStock

Le Soleil essuie parfois quelques éruptions capables de mettre en danger la technologie humaine. Mais il reste malgré tout très calme, comparé à d’autres étoiles similaires.

Qu’il s’agisse des enregistrements de taches solaires, ou encore de la distribution de variétés radioactives de carbone et de béryllium dans les anneaux d’arbres et les carottes de glace, nous savons que le Soleil est une étoile relativement calme et posée, du moins depuis environ 9 000 ans. Mais cette période ne reste qu’un simple “clin d’oeil” si l’on prend en compte l’âge de notre étoile (environ 4,6 milliards d’années).

Comment alors évaluer le comportement du Soleil en des temps plus anciens ? Nous n’avons malheureusement aucun moyen direct de le savoir. Pour nous en donner une idée, nous pouvons en revanche nous tourner vers des étoiles similaires. Tels sont les travaux récemment entrepris par des chercheurs du Max Planck Institute for Solar System Research, de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud (Australie) et de la School of Space Research en Corée du Sud.

Une étoile incroyablement “sage”

Dans le cadre de cette étude, les chercheurs ont dans un premier temps cherché à sélectionner des étoiles candidates semblables au Soleil. Ils se sont concentrés sur plusieurs critères, comme la température de surface, l’âge et la proportion d’éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium. Mais aussi, point très important, sur la période de rotation de ces étoiles.

La vitesse à laquelle une étoile tourne autour de son propre axe est une variable cruciale, explique en effet Sami Solanki. C’est elle qui contribue à la création de son champ magnétique, qui est la force motrice responsable de toutes les fluctuations d’activité“.

Ceci étant dit, les chercheurs ont analysé les fluctuations de luminosité d’environ 150 000 étoiles au milieu de leur vie, enregistrées dans les données de Kepler entre 2009 et 2013. Ils se sont ensuite concentrés sur les étoiles évoluant une fois autour de leur propre axe en 20 à 30 jours (le soleil le fait en 24,5 jours). Au terme de cette sélection, il ne restait que 369 étoiles véritablement similaires au Soleil.

En analysant toutes ces données, il est finalement ressorti que la différence entre les phases actives et inactives pour Soleil était d’environ 0,07%. Quelques étoiles dans l’échantillon présentaient une activité similaire, mais pour la plupart d’entre elles, la différence d’activité était généralement cinq fois plus forte. Cette valeur moyenne est également 1,8 fois supérieure à la valeur maximale de variabilité solaire.

Nous avons été très surpris que la plupart des étoiles semblables au Soleil soient tellement plus actives que le Soleil“, explique Alexander Shapiro, co-auteur de l’étude.

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Les variations de luminosité du Soleil par rapport à celles de l’étoile KIC 7849521. Crédits : MPS

D’autres mystères à résoudre

Mais alors, pourquoi le Soleil (et quelques autres étoiles) semblent-ils si calmes comparés aux autres ?

Les chercheurs n’en sont pas encore certains. Pour approfondir leurs recherches, ils ont examiné un échantillon plus large d’étoiles exclues au départ de l’analyse à cause du manque de données concernant leur période de rotation. Pour ces 2 529 étoiles, les changements d’activité ont été moins prononcés et davantage conformes à ceux du Soleil.

Sur ce constat, deux interprétations sont possibles : La première est qu’il pourrait y avoir une différence fondamentale encore inexpliquée entre les étoiles avec une période de rotation connue et inconnue.

D’un autre côté, “il est tout aussi concevable que des étoiles avec des périodes de rotation connues et semblables au Soleil nous montrent les fluctuations fondamentales de l’activité dont le Soleil est capable“, poursuit le chercheur. Cela signifierait que notre étoile a été exceptionnellement faible au cours des 9000 dernières années, mais que sur une plus grande échelle de temps, des phases avec des fluctuations beaucoup plus importantes seraient possibles.

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