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L'étoile Corot Sol 1, ou le Soleil dans deux milliards d’années

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Bien que l'on connaisse beaucoup de choses sur le Soleil (et pour cause, il nous est particulièrement cher), les astronomes cherchent des étoiles analogues pour approfondir leurs connaissances. À l'aide du satellite Corot du Cnes, ils viennent d'en découvrir une très similaire au Soleil, mais plus âgée de deux milliards d'années.

À l’image, l’éjection de masse coronale du 1er mai 2013. La recherche d'astres analogues au Soleil, qui consiste à découvrir des étoiles plus jeunes ou plus vieilles que la nôtre, est une façon alternative de mieux comprendre le Soleil. © Nasa

Des astronomes ont découvert une étoile similaire au Soleil, située dans la constellation de la Licorne, à quelques centaines d'années-lumière de nous. Pour cela, ils ont utilisé le satellite Corot (pour convection, rotation et transits planétaires) et le télescope terrestre Subaru de 8,2 mètres de diamètre, installé sur le Mauna Kea, à Hawaï.

Nommée Corot Sol 1, cette étoile a ceci de particulier qu'elle est un peu plus vieille que le Soleil. Surtout, elle est « représentative de ce que sera le Soleil dans deux milliards d'années », nous explique Éric Michel, astronome à l'observatoire de Paris et responsable du programme de physique stellaire du projet Corot. Par sa masse et sa composition chimique, « elle est très proche du Soleil » et sa période de rotation de surface est d'environ 29 ± 5 jours.

Stades d'évolution du Soleil (Sun sur le schéma) et de l'étoile Corot Sol 1 (vue d’artiste) dans leur cycle de vie. Corot Sol 1 est plus vieille que notre étoile d’environ deux milliards d’années. © Jose Dias do Nascimento et al., NAOJ

Cet astre fait donc partie des nombreuses étoiles dont Corot a mesuré la période de rotation de surface, en détectant le passage régulier de taches à la surface. Quant au télescope Subaru, il a réussi à déterminer la composition et l'âge de cette étoile. Les données montrent que sa composition chimique globale est similaire à celle du Soleil, mais les profils d'abondance des éléments montrent quelques différences. Par exemple, l'abondance du lithium, un élément dont la présence décroît avec l'âge d'un astre, est inférieure à celle du Soleil.

Corot Sol 1, un aperçu de l'avenir du Soleil

L'intérêt de découvrir des étoiles similaires au Soleil est multiple. Comme l'explique Éric Michel, « cela permet d'avoir des instantanés du Soleil à différents stades de son évolution », et donc de montrer le passé et l'avenir de notre astre. Corot Sol 1 est d'autant plus intéressante qu'elle est à un stade plus évolué que notre étoile, et peut donc « servir d'indicateur de l'avenir du Soleil ». Si l'on se fie à ce que l'on observe, « un rayon plus grand d'à peu près 10 % par rapport à celui du Soleil et une luminosité plus élevée d'environ 20 % », dans deux milliards d'années, le Soleil rendra la surface de la Terre si chaude que l'eau à l’état liquide ne pourra plus exister naturellement.

D'un point de vue scientifique, il est important de réaliser qu'une étoile est un objet physique complexe, et que sa structure dépend d'un « grand nombre de paramètres comme l'âge, la masse, la composition chimique, la vitesse de rotation », rappelle Éric Michel. Sa masse et sa composition sont les principales caractéristiques qui déterminent son évolution. Étudier des étoiles analogues au Soleil à l'âge près permet de « limiter l'influence des autres paramètres et de mieux cerner l'influence de l'âge seul ».

Bien que Corot n'ait pas détecté de planète autour de cette étoile, « cela ne veut pas dire qu'il n'y en a pas », nuance Éric Michel. En effet, Corot utilise la méthode des transits pour découvrir des exoplanètes. Elle consiste à mesurer les faibles variations périodiques de la luminosité d'une étoile lorsqu'une planète passe devant elle. Si Corot Sol 1 est accompagnée d'un système planétaire, « la probabilité que des planètes soient en transit si elles existent est faible ».

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