Aux yeux des astronomes, l’étoile Polaire se comporte bizarrement. © Claudio, Adobe Stock
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Quelque chose ne tourne pas rond avec l’étoile Polaire

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Dans notre ciel, l'étoile Polaire est un repère. Mais plus les chercheurs l'étudient, moins ils semblent la comprendre. Les résultats qu'ils obtiennent par différentes méthodes, en effet, manquent de cohérence.

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L'étoile Polaire, c'est celle qui, dans notre ciel, marque le pôle Nord. Celle qui, par le passé, indiquait leur position aux grands voyageurs. Et aujourd'hui, celle qui intrigue les astronomes« Plus nous en apprenons concernant cette étoile, moins nous comprenons », reconnaissent même les chercheurs dans un article publié récemment. Aujourd'hui, ils sont face à un problème de taille. Littéralement. Les différentes méthodes employées par les chercheurs pour déterminer la taille de l'étoile Polaire, en effet, ne donnent pas des résultats cohérents.

L'une des méthodes employées s'appuie sur un modèle d'évolution stellaire. Les chercheurs, en effet, savent en principe étudier la luminosité, la couleur et le taux de pulsation d'une étoile. À partir de là, ils peuvent déterminer sa taille et sa luminosité notamment, ainsi que la distance à laquelle se trouve l'étoile en question.

Et les modèles sont encore plus clairement établis lorsqu'il s'agit, comme c'est le cas de l'étoile Polaire, de céphéides que les astronomes connaissent bien. Tellement bien que ces étoiles-là sont devenues des outils essentiels pour mesurer les distances dans l'Univers.

Sur ces images, on découvre l’aspect binaire de l’étoile Polaire. © Nasa, HST, Wikipedia, Domaine public

Des données qui ne concordent pas

L'étoile Polaire est, par ailleurs, ce que les chercheurs appellent une étoile binaire. Une binaire astrométrique, plus exactement. Sa compagne, nommée Polaris B -- en fait un tour en quelque 26 ans. Ainsi, les chercheurs n'ont pas encore observé de révolution complète. Mais, ils ont pu suffisamment les observer ces dernières années pour en avoir une image détaillée.

Forts de ces données, des lois de la gravité de Newton et des mesures de parallaxe réalisées par le télescope spatial Hubble, ils ont pu obtenir des valeurs très précises de la masse et de la distance à laquelle l'étoile Polaire se trouve de notre Terre. Cette méthode donne une valeur de 3,45 plus ou moins 0,75 fois la masse de notre Soleil. Or la méthode basée sur l'évolution stellaire conduit à une valeur d'environ 7 fois la masse du Soleil.

Une collision stellaire a pu se produire

Autre bizarrerie : Polaris B semble en effet beaucoup plus âgée que l'étoile Polaire. Alors que les étoiles des systèmes binaires présentent en général des âges similaires. Les astronomes imaginent ainsi qu'une collision stellaire a pu se produire dans le système par le passé, rajeunissant en quelque sorte l'étoile Polaire. D'autant que les étoiles qui naissent de telles collisions ne correspondent pas parfaitement aux modèles d'évolution stellaire. Un scénario que les astronomes qualifient d'improbable, mais pas impossible.

  • Deux méthodes de détermination de la masse de l’étoile Polaire donnent des résultats différents.
  • Les astronomes ne comprennent pas où est l’erreur.
  • Peut-être ces résultats cachent-ils une ancienne collision stellaire.
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