14 À la pointe les défis du cea juillet-août 2011 LES DEUX FAMILLES DES GÉANTES ROUGES TEXTE : V. T. M. ASTROPHYSIQUE C’est un véritable tour de force ! Une équipe internationale, dont font partie des chercheurs du CEA-Irfu, a réussi à sonder le cœur de « géantes rouges », des étoiles de type solaire en fin de vie 1. Ce vaste consortium de 440 scientifiques spécialisés dans la « sismologie stellaire » a utilisé les données du satellite Kepler de la Nasa pour mesurer, sur plus de 1 300 astres de ce type, certaines oscillations porteuses d’informations sur leurs structures et leurs mouvements internes. Verdict : cette classe d’objets astronomiques est divisée en deux familles, qui correspondent à deux stades successifs de leur évolution, celles qui brûlent de l’hydrogène en couche, et celles qui brûlent de l’hélium en leur cœur. Une étoile pourrait être comparée à une immense cloche qui résonne. En effet, produites par ses mouvements internes, des vibrations la parcourent en tous sens. Si certaines de ces ondes restent à sa périphérie (les ondes acoustiques), d’autres, les ondes de gravité, sont plutôt cantonnées en son cœur radiatif. Ces deux types d’ondes contiennent, un peu comme Coupe d’une « géante rouge » avec les ondes acoustiques se déplaçant en périphérie et les ondes de gravité produites au centre. les ondes sismiques sur Terre, des informations sur le milieu qu’elles ont traversé. Problème : ces ondes de gravité sont excessivement atténuées à la surface. Même dans le cas du Soleil pourtant proche, les variations qu’elles induisent à la surface sont trop ténues pour qu’on puisse, à ce jour, les mesurer individuellement. Sauf pour les « géantes rouges » … « La couche périphérique convective de ces astres a la particularité d’être de très faible épaisseur au regard de leurs parties internes, explique Rafael A. Garcia, chercheur au CEA-Irfu et à l’origine des algorithmes employés pour analyser sismiquement les données de Kepler. Du coup, un instrument comme CoRoT, ou Kepler, peut y détecter des ondes dites mixtes, à fort caractère de gravité. » C’est très exactement ce qu’a fait la collaboration d’astronomes sur plus de 330 « géantes rouges ». Ils ont ainsi confirmé que ces étoiles peuvent être classées en deux familles, ce que la théorie prévoyait, mais qui n’avait jamais pu être observé. note : 1. Science express du 17 mars 2011 et Nature du 31 mars 2011. R. A. García et G. Pérez/CEA |