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CoRoT et l'astérosismologie

Mise à jour : 28/10/2011
Qui se souvient que CoRoT (Convection, Rotations et Transits planétaires) fut au départ une mission d‘astérosismologie ? Lorsque la proposition initiale est soumise au CNES, à l’occasion du séminaire de prospective scientifique de Saint-Malo de 1993, les 1eres exoplanètes n’ont en effet pas encore été détectées… Le numéro de novembre du magazine Pour La Science revient sur les avancées en physique stellaire produites par CoRoT et son homologue américain Kepler.
Oscillation d'une étoile. Crédits : CNES.

Oscillation d'une étoile. Crédits : CNES.

La connaissance de notre étoile, le Soleil, est aujourd’hui remarquable : masse, âge, composition, structure physique, profils de pression et de température, profil de la vitesse de rotation en fonction de la latitude, champ magnétique…

Elle est le fruit de près de 40 ans d’observations du Soleil, notamment des oscillations de sa luminosité, depuis le sol et l’espace (plus de 10 ans avec SOHO par exemple).

Forts de cette expérience, les astronomes ont eu l’idée d’appliquer la technique de l'héliosismologie aux autres étoiles.

On sait en effet depuis le début du 20e siècle que certaines étoiles variables présentent des modes de vibrations. Mais il faut attendre 1999 pour une 1ere détection indiscutable d’oscillations de type solaire dans une autre étoile.

Ces variations sont généralement très faibles et les observations, uniquement depuis le sol à l’époque, souffrent des limitations correspondantes : fluctuations atmosphériques, durée limitée rendant les phénomènes à longue période indétectables…

Lorsque CoRoT est lancé fin 2006, des oscillations ont néanmoins été détectées dans diverses étoiles depuis le sol. Des résultats prometteurs ont par ailleurs été obtenus avec le microsatellite canadien MOST (Microvariabilité et oscillations stellaires) lancé en 2003. L’interprétation physique reste cependant souvent délicate en raison du faible niveau de signal sur bruit et de la durée courte des observations. L’incertitude sur l’âge de la plupart des étoiles de la séquence principale reste par exemple de l’ordre de 30 à 50%.

Les données de CoRoT, puis celles de Kepler à partir de 2009, révolutionnent la discipline. CoRoT fournit des courbes de lumières de centaines d’étoiles brillantes avec une précision photométrique de l’ordre du millionième et de milliers d’autres avec une précision du 10-millième, sur des durées ininterrompues atteignant 180 j. La physique stellaire fait alors un bond en avant !



Mode d’oscillation non-radial d’une étoile de type solaire. Celui-ci induit une infime variation de luminosité de l’étoile observée par CoRoT. Un ensemble de pics apparaît entre 1 et 2 mHz, témoins des modes d'oscillation. Crédits : CEA/IRFU.

Mode d’oscillation non-radial d’une étoile de type solaire. Celui-ci induit une infime variation de luminosité de l’étoile observée par CoRoT. Un ensemble de pics apparaît entre 1 et 2 mHz, témoins des modes d'oscillation. Crédits : CEA/IRFU.

Contacts

Responsable de la thématique astrophysique : Olivier La Marle.

 

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