Une nouvelle Naine Brune découverte dans la banlieue du Soleil
Illustration de WISE J085510.83-071442.5, minuscule étoile de type naine brune. Il s’agit du cas le plus froid connu à ce jour et de la quatrième étoile la plus proche de nous. À sa droite, le point lumineux n’est autre que notre Soleil, distant de seulement 7,2 années-lumière. © Robert Hurt, JPL, Janella Williams, université de Pennsylvanie
Comme je l'avais dit ici, et aussi avec cette annonce de décembre 2013, Les données du laboratoire WISE sont loin d'être complétée numériquement à ce jour, et plusieurs surprises attendent encore probablement les astronomes...
On annonçait la probable présence en décembre 2013 d'une troisième planète cachée dans les environs du système binaire de naines brunes découvert à seulement 6.5 Années-Lumières de notre Soleil (qui est, au passage, une Naine Jaune)... et voici qu'on nous en annonce une, la plus froide jamais détectée à ce jour, située à 7.2 années-lumières de nous... on peut dès lors se demander s'il ne s'agit pas plutôt, avec le poids énormes des naines brunes et leur puissante attraction gravitationnelle, s'il ne s'agit pas là d'un énorme système stellaire s'étalant donc (puisqu'il n'est pas un disque classique comme notre système solaire mais est une combinaison d’ellipses et d'orbites aléatoires entre deux ou trois naines) sur une distance beaucoup plus élevée que notre propre système solaire.
Nous voyons en fait déjà un système stellaire rempli de gaz et de planètes et débris (non détectées pour l'instant) mené par 2 ou 3 pesantes naines brunes froides dont les 3 composantes sont situées l'une de l'autre (tout en orbitant les unes par rapport aux autres) à une distance de 1 année-lumière ou moins... notons que, en ce qui concerne notre Système Solaire, nous estimons (à ce jour) que son influence gravitationnelle va jusqu'à environ 2 années-lumières tout autour. Et quand on sait que l'étoile la plus proche du Soleil, Proxima du Centaure, une petite Naine Rouge invisible à l'oeil nu malgré sa "proximité" , est située à 4.22 années-lumières de notre Soleil, et qu'elle fait partie d'un système stellaire triple, dominé par les deux étoiles chaudes et très lumineuses Alpha Centauri A et B, qui sont situées à 4,36 années-lumières de nous, on se doute déjà, de part leurs révolutions les unes autour des autres, que ce système très voisin et assez instable possède une influence gravitique beaucoup plus importante que notre propre système solaire, avec son unique (à priori) petit Soleil...
Proxima Centori
Que dit-on sur la nouvelle étoile découverte ? :
" Aussi froide que le pôle Nord". Telle est la description fournie par la NASA de la naine brune WISE J085510.83-071442.5, découverte à 7,2 années-lumière du Soleil seulement. Une proximité qui fait d'elle le quatrième système le plus proche de nous jamais découvert. Cette découverte a été réalisée grâce au télescope spatial Spitzer ainsi qu'au télescope spatial WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer), spécialisé dans l'observation de l'espace dans l'infrarouge. Une gamme de fréquence qui permet précisément de détecter des corps célestes peu chauds.
Selon les calculs réalisés par les auteurs de la découverte, la température de la naine brune WISE J085510.83-071442.5 est comprise entre -48 °C à -13 °C, ce qui en fait la naine brune la plus froide jamais découverte à ce jour. Quant à sa masse, elle serait trois à 10 fois supérieure à la masse de Jupiter.
Notons enfin que la détection de la naine brune WISE J085510.83-071442.5 est une excellente nouvelle pour les astronomes. En effet, sa proximité d'avec la Terre va être l'occasion unique d'observer en détail les caractéristiques d'une naine brune à très basse température, et donc ainsi mieux comprendre les spécificités de tels corps célestes. "
Source extraits : http://www.journaldelascience.fr/espace/articles/voisine-soleil-froide-comme-glace-decouverte-astronomes-3555
Mais il y a d'autres évidences encore, que l'on peut souligner tout de suite. Où se situent donc les autres systèmes stellaires voisins du Soleil, et donc aussi du système Alpha-Centaurien, et dans quelle mesure leurs combinaisons et mouvements respectifs les uns par rapport aux autres peuvent influencer directement notre Soleil ?
D'abord, voici une information importante de 2013 qui nous démontre déjà que notre gros système stellaire voisin est soit en train de nous rattraper dans sa course, soit nous attire (gravitationnellement) vers lui irrémédiablement... : " Les projections des mouvements de nos étoiles voisines montrent que dans environ 26.000 ans, notre proximité avec le système Alpha-Centaurien ne sera plus que de 3,11 années-lumière ! Quelques dizaines de milliers d'années plus tard, ce sera le tour de Ross 248 (qui est pour l'instant située à 10,32 années-lumières). "
Les autres étoiles proches s'enchaînent question influences gravitiques avec L'étoile de Barnard, la seconde plus proche à 5.96 années-lumières de nous, le double système WISE_1049-5319 de naines brunes découvert en 2013, entre 6.01 et 6.5 années-lumières, la toute nouvelle WISE 0855-0714 qui est à environ 7.175±0.783 années-lumières de nous. Voici un shéma qui nous indique leur position, et un autre montrant les positions de tous les systèmes stellaires situés à 14 années-lumières autour du Soleil (hors les derniers découverts).
Sources images : Wikipedia
Voici la liste des systèmes stellaires dans un rayon de 16 années-lumières autour du Soleil : etoiles_proches
Nous pouvons constater que les configurations et positions des nouvelles étoiles découvertes accroissent la gravité de ces régions proches du Soleil par rapport à notre propre région. On constate aussi que leurs champs gravitationnels puissants (plus que celui de notre système solaire pour certains) peuvent s'imbriquer les uns aux autres, et en direction du Soleil suivant leur configurations orbitales...
Cet article de 2003 nous éclaire aussi sur notre environnement spatial réel et comment notre Soleil est situé actuellement dans le Bras d'Orion :
" Des astronomes du Service d'Aéronomie (CNRS - Université Pierre et Marie Curie - Université de Versailles Saint Quentin), de l'Observatoire de Paris(1) et de l'Université de Berkeley ont réalisé la cartographie en trois dimensions de la région entourant le système solaire. Celui-ci est dans une bulle de 1 000 années-lumière de diamètre remplie de gaz très ténu et très chaud, d'un million de degrés. Autour de cette bulle, l'équipe a mis en évidence pour la première fois un réseau de parois et de tunnels reliant cette cavité à d'autres bulles de gaz chaud entourant des étoiles voisines. Des observations utilisant des satellites sont programmées pour mieux prévoir l'évolution future de la bulle locale.
Une équipe internationale d'astronomes(2), conduite par Rosine Lallement, directrice de recherche au CNRS, Service d'Aéronomie, a reconstruit en trois dimensions les contours de la bulle interstellaire locale. Il s'agit d'un gigantesque trou dans notre galaxie, de 1 000 années-lumière environ, d'où sont exclus gaz dense et poussières. C'est ce quasi-vide que traverse actuellement notre Soleil dans sa course autour du centre de la Voie lactée. Cette cavité, un million de fois plus grande que notre système solaire, a probablement été créée par une série d'explosions de supernovae (ou une unique explosion de type sursaut gamma) pendant les quelques derniers millions d'années; ou bien elle a été insufflée au travers de tunnels par des vents stellaires massifs provenant de la région voisine du Scorpion-Centaure. Le gaz extrêmement ténu qui la remplit est à un million de degrés et cette température témoigne de ce passé agité.
Les observations, faites à l'aide de plusieurs télescopes, essentiellement ceux de l'ESO au Chili à La Silla, mais aussi à l'Observatoire de Haute-Provence (CNRS), en Australie et aux Etats-Unis, avaient pour objectif de cartographier la région entourant cette bulle locale. Ces observations sont basées sur la recherche d'atomes de sodium interstellaire en direction des étoiles proches. Lorsque aucun atome n'est détecté sur le trajet en direction de l'étoile, cela signifie que ne règne que du vide très chaud. " Lorsque nous analysons la lumière en provenance d'une étoile plus distante, et que cette fois nous détectons une grande quantité de sodium provenant des zones proches de l'étoile, cela signifie que nous avons dépassé la limite de notre vide local et que l'étoile est enfouie dans le milieu galactique dense ou dans une autre bulle séparée de la nôtre par une paroi dense", explique Rosine Lallement qui a démarré le projet il y a quelques années.
Distribution du gaz dense autour du Soleil, au voisinage du plan de la Galaxie. Les régions noires correspondent aux concentrations de gaz, les espaces blancs à du gaz raréfié et très chaud. Les dimensions de la zone calculée sont de 500 parsecs par 500 parsecs (1630 par 1630 années-lumière) soit environ 1/15 ème de la distance du Soleil au centre de notre Galaxie. © Service d'Aéronomie. CNRS.
L'existence d'un réseau de tunnels et de bulles de gaz très chaud est depuis longtemps prévue par les modèles : les explosions successives de supernovae produisent de gigantesques bulles en expansion qui poussent du gaz devant elles, comme un chasse-neige. Les parois ainsi chassées se heurtent les unes aux autres, créant des coquilles de gaz comprimé, disloquées par endroits, entourant les bulles, le tout ressemblant à de la mousse.
L'établissement de cartes des régions entourant notre bulle locale est basé sur les observations au sol, sur les résultats récents du satellite européen Hipparcos concernant les distances des étoiles ainsi que sur de nouvelles méthodes tomographiques mises au point par Jean-Luc Vergely, un des membres de l'équipe. Elles montrent cet entrelacs de parois et de tunnels reliant notre cavité à d'autres bulles voisines de gaz chaud, comme les associations Lupus-Norma, Scorpius-Centaurus, Auriga-Perseus.
"Il ne s'agit pas seulement de dresser la «carte Michelin» de notre banlieue galactique, mais aussi de comprendre la physique des phénomènes de recyclage du milieu interstellaire, et de trouver des explications à un certain nombre d'anomalies », poursuit Rosine Lallement. Les cartes montrent que la cavité locale traverse le disque galactique de part en part et est prolongée par deux larges tunnels qui la relient au halo de la galaxie, côté nord et côté sud. "Nous voulons tester, à l'aide d'observations satellitaires avec FUSE et Hubble, et aussi d'une analyse synthétique des mouvements des parois, les propriétés du gaz chaud dans le plan galactique et dans ces cheminées vers l'espace intergalactique. Allons-nous être confinés à l'intérieur d'une bulle de plus en plus petite, comprimée par ses voisines ? Ou au contraire la cavité a-t-elle une pression suffisante pour les dominer et faire reculer les parois ?"
Si les coquilles de supernovae sont couramment observées, le plus souvent à leurs premiers stades peu après l'explosion, la bulle locale est, elle, une "ancêtre", très étendue, beaucoup plus calme, et surtout il est possible de l'observer de l'intérieur et de près, ce qui apporte un autre type d'information. Grâce à cette proximité, il est possible d'analyser très finement, par exemple, la répartition des zones d'émission du gaz chaud de cette bulle ainsi que leurs caractéristiques spectrales, lesquelles révèlent une énorme sous-abondance de métaux, une propriété que l'on retrouve dans les «vents galactiques» de certaines galaxies à très fort taux de formation stellaire et encore incomprise. La bulle locale peut nous mettre sur la voie de mécanismes non pris en compte jusqu'ici.
Note(s):
Laboratoire GEPI "Galaxies, Etoiles, Physique et Instrumentation", unité mixte CNRS, Observatoire de Paris, Université Denis Diderot.
Cette équipe comprend :- Rosine Lallement, Service d'Aéronomie;- Jean-Luc Vergely, société ACRI (Sofia-Antipolis) ;- Francoise Crifo, GEPI, Observatoire de Meudon;- Barry Welsh, Université de Berkeley, Californie.
Yves Herbo, Sciences, F, H, 29-04-2014
