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Kepler réfute la théorie des superéruptions solaires

ActualitéClassé sous :Astronomie , Kepler , superéruption solaire

Certaines étoiles de type solaire connaissent des superéruptions jusqu'à dix millions de fois plus puissantes que celles du Soleil. On pensait jusque-là qu'elles étaient causées par des Jupiter chaudes. Une explication erronée pour l'immense majorité des cas d'après les observations du télescope spatial Kepler.

Une image d'éruption solaire. Certaines étoiles de type solaire sont sujettes à des éruptions de ce genre mais dix millions de fois plus fortes... © Nasa

Les progrès des moyens d'observation en astronomie ont permis de découvrir que les éruptions solaires observées par des satellites comme SDO ne sont rien comparées à celles pouvant se produire à la surface d'étoiles cousines du Soleil. Ces superéruptions (superflares en anglais), durant de quelques heures à un jour, peuvent en effet être des millions de fois plus puissantes que celles que subit notre étoile. Pour les expliquer, les chercheurs avaient proposé il y a plus de dix ans un modèle reposant sur la découverte des exoplanètes.

On connaissait l'existence de superéruptions survenant sur des étoiles binaires suffisamment proches l'une de l'autre pour que des interactions magnétiques importantes se produisent entre elles, générant des reconnexions magnétiques. La découverte des Jupiter chaudes permettait d'étendre ce scénario à des étoiles de type solaire, à condition qu'elles possèdent une telle géante gazeuse orbitant près de leur surface. La mise en orbite de Kepler permettait de tester cette théorie en attendant patiemment que se produise une superéruption à la surface d'une étoile et en vérifiant qu'elle possédait bien une Jupiter chaude.

Proposée il y a plus de dix ans, l'explication des superéruptions solaires (superflare en anglais) observées avec des étoiles de type solaire faisait intervenir un couplage magnétique entre ces étoiles et des géantes gazeuses proches, des Jupiter chaudes (Jupiter-like planet). On voit sur ce schéma des lignes de champ magnétique (Magnetic field lines) connectant la surface de l'étoile à une telle géante gazeuse. © Nature

Proposée il y a plus de dix ans, l'explication des superéruptions solaires (superflare en anglais) observées avec des étoiles de type solaire faisait intervenir un couplage magnétique entre ces étoiles et des géantes gazeuses proches, des Jupiter chaudes (Jupiter-like planet). On voit sur ce schéma des lignes de champ magnétique (Magnetic field lines) connectant la surface de l'étoile à une telle géante gazeuse. © Nature

Un groupe de chercheurs japonais de l'université de Kyoto a mis à profit les observations réalisées avec Kepler pendant 120 jours et concernant 83.000 étoiles. Leurs conclusions viennent d'être publiées dans Nature.

Alors que 365 superéruptions ont été détectées sur 148 étoiles, pas une seule ne possède de Jupiter chaude !

Des super Io à la place des Jupiter chaudes ?

Toutefois, les chercheurs ont pu constater deux choses. La première concerne la rotation des étoiles et la seconde la taille des taches à leur surface, déduite de modulations quasipériodiques de la luminosité de ces étoiles. Il semble bel et bien que les superéruptions se produisent d'autant plus fréquemment que les étoiles sont en rotation rapide. Ainsi, seulement 101 éruptions ont été associées à des étoiles en rotation lente. Cependant, l'intensité des éruptions ne semble pas être corrélée à la période de rotation des étoiles.


Des images d'éruptions solaires prises par SDO. © SpaceRip-YouTube

Le plus intéressant concerne la taille de l'équivalent des taches solaires à la surface des étoiles. Les étoiles les plus sujettes aux superéruptions sont quasiment toujours celles possédant de larges taches, plus grandes que celles que l'on observe depuis Galilée à la surface du Soleil. Une bonne nouvelle qui permet de penser que de telles éruptions ne peuvent pas se produire, du moins fréquemment, avec le Soleil. On n'ose imaginer l'effet sur la biosphère si se produisait une éruption dix millions de fois plus forte que celles que l'on connaît déjà.

Cela entraînerait certainement des aurores boréales encore plus spectaculaires que celle du fameux événement de Carrington et les électrons tueurs seraient encore plus dangereux pour les satellites de télécommunication.

Une chose semble certaine, ce ne sont donc pas des Jupiter chaudes qui sont responsables de ces superéruptions dans la majorité des cas. Mais peut-être suffit-il de faire intervenir une exoplanète rocheuse comme une superterre ou plus précisément une super Io ?

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