Vents stellaires : ces étoiles maigrissent plus rapidement que le Soleil

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Onde de choc créée par l'étoile massive Zeta Ophiuchi dans un nuage de poussière interstellaire. Crédits : NASA/JPL-Caltech ; NASA et The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ; CR O'Dell, Vanderbilt University)

Les astronomes ont récemment réalisé une avancée capitale en observant pour la toute première fois des vents stellaires provenant de trois étoiles de la séquence principale, semblables au Soleil.

L’importance des vents solaires

Les vents stellaires, composés de particules chargées et de photons, sont émis par les étoiles et se propagent dans l’espace interstellaire. Ces vents peuvent avoir des effets profonds sur les planètes en orbite autour de ces étoiles, en particulier sur leurs atmosphères. Lorsque les vents stellaires entrent en contact avec l’atmosphère d’une planète, ils interagissent en effet avec les molécules gazeuses qui la composent. Cette interaction peut alors entraîner une série de processus physiques et chimiques qui affectent l’atmosphère de différentes manières.

Tout d’abord, les particules énergétiques des vents stellaires peuvent ioniser les molécules atmosphériques, c’est-à-dire leur enlever des électrons. Cela crée des ions chargés électriquement dans l’atmosphère, ce qui peut perturber l’équilibre électrique et magnétique de la planète. Ces perturbations peuvent avoir des conséquences sur ses phénomènes météorologiques et climatiques, ainsi que sur son champ magnétique.

De plus, les particules énergétiques des vents stellaires peuvent éroder progressivement l’atmosphère de la planète en arrachant des molécules gazeuses. Ce processus, appelé érosion atmosphérique, peut se produire sur des échelles de temps géologiques et peut à long terme contribuer à la perte de l’atmosphère.

L’interaction des vents stellaires avec l’atmosphère d’une planète peut également avoir des implications pour la présence d’eau liquide à sa surface. Leurs particules énergétiques peuvent en effet ioniser les molécules d’eau dans l’atmosphère, ce qui peut entraîner leur dissociation en atomes d’hydrogène et d’oxygène. Ces atomes peuvent ensuite être perdus dans l’espace en raison de leur faible masse, contribuant ainsi à la perte d’eau.

Une observation inédite

Jusqu’à présent, les astronomes n’avaient pas été en mesure de mesurer directement les vents stellaires provenant d’autres étoiles que le Soleil de manière précise. Cependant, grâce à des observations minutieuses et à des développements technologiques récents, les chercheurs ont pu surmonter ces obstacles et obtenir des données cruciales sur ces phénomènes astrophysiques complexes.

Cette découverte est plus précisément le fruit d’une observation minutieuse des rayons X émis par une structure appelée astrosphère qui enveloppe ces systèmes stellaires. Cette astrosphère, analogue à l’héliosphère qui entoure le Système solaire, est soufflée par les vents stellaires.

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Vue d’artiste d’une planète en orbite autour de l’étoile Epsilon Eridani, l’une des étoiles dont les vents stellaires ont été mesurés. Crédits : NASA, ESA et G. Bacon

Résultat : cette observation inédite a permis de constater que ces étoiles perdent de la masse plus de 60 fois plus rapidement à travers leurs vents stellaires que le Soleil avec ses propres vents.

Grâce à cette avancée, les chercheurs espèrent mieux comprendre l’évolution des planètes orbitant autour d’étoiles similaires au Soleil. En identifiant les caractéristiques des vents stellaires et en évaluant leur impact sur les planètes environnantes, ils pourraient ainsi déterminer quels systèmes planétaires sont les plus propices à l’apparition et au maintien de la vie telle que nous la connaissons.

Les détails de l’étude sont publiés dans la revue .