taubootis (PDF 294.6 ko) - Laboratoire d`Astrophysique de

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Le 12 /02 /08
Communiqué de presse LAM/OAMP
(CNRS-INSU/Université de Provence)
Renversement dans le monde des étoiles:
le champ magnétique de tau Bootis bascule !
Les étoiles comme le Soleil cachent sous leur
surface un impressionnant mécanisme : la
génération de leur champ magnétique. Ces
champs magnétiques ressemblent à ceux de
simples aimants, si ce n'est qu'ils se
retournent régulièrement en échangeant
leurs pôles Nord et Sud, tous les 11 ans
environ dans le cas du Soleil. Pour la
première fois, une équipe internationale
d'astrophysiciens
1
, conduite par des
chercheurs du CNRS, vient de surprendre
une autre étoile - tau Bootis A - en train de
faire sa galipette magnétique. Pour tau
Bootis A, cette bascule magnétique semble être plus fréquente que pour le Soleil. La
planète géante en orbite rasante
2
qu'elle héberge, est-elle à l'origine de cet
emballement ? Cette découverte, publiée dans les Monthly Notices of the Royal
Astronomical Society, devrait nous aider à mieux comprendre le mécanisme des cycles
magnétiques dans les étoiles comme le Soleil.
Les étoiles comme le Soleil ne sont pas les astres doux et discrets que suggère leur rassurante
scintillation. Elles sont souvent animées d'une activité trépidante et parées d'une couronne aux
arches impressionnantes, que l'on peut admirer lors des éclipses totales dans le cas du Soleil. Ces
manifestations tempétueuses sont dues à la présence d'un champ magnétique, qui ressemble à celui
d'un aimant et que la couronne visualise comme la limaille de fer pour un aimant. Les aimants
stellaires sont produits par un mécanisme complexe - impliquant à la fois la rotation de l'étoile sur
elle-même et les bouillonnements de matière qui règnent sous la surface - similaire à celui qui
produit le champ magnétique terrestre. C'est cet aimant qui donne le rythme au Soleil. Tous les 11
ans, l'aimant bascule et échange ses pôles Nord et Sud: c'est le cycle magnétique du Soleil. On
pense même qu'à plus long terme, ce champ magnétique est capable d'influencer le climat terrestre
et qu'il a pu contribuer au petit âge glaciaire pendant le Moyen-Âge.
Les étoiles similaires au Soleil possèdent aussi des aimants basculants. Mais jusqu'à récemment, il
était difficile d'étudier ce phénomène sur d'autres étoiles que le Soleil, faute de moyen d'observation
approprié. En mesurant directement le champ magnétique de ces étoiles, une équipe internationale
1
Cette équipe comprend : J.F. Donati (Observatoire Midi-Pyrénées/Laboratoire d’astrophysique de Toulouse-
Tarbes, CNRS/Université Paul Sabatier), C. Moutou (Observatoire Marseille-Provence/LAM,
CNRS/Université de Provence), R. Farès (Observatoire Midi-Pyrénées/LATT, CNRS/UPS), D. Bohlender
(National Research Council of Canada, Canada), M. Deleuil (Observatoire Marseille-Provence/Laboratoire
d’Astrophysique de Marseille, CNRS/Université de Provence), C. Catala (Observatoire Paris /Laboratoire
d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique, CNRS/Université Paris 7), E. Shkolnik (University
of Hawaii, USA), A.C. Cameron (University of StAndrews, UK), M.M. Jardine (University of StAndrews,
UK) and G.A.H. Walker (University of Victoria, Canada).
2
Orbite dont le rayon est une petite fraction de la distance terre soleil
Légende et crédit
en fin de communiqué

d'astrophysiciens
1
, conduite par Jean-François Donati (Laboratoire d’astrophysique de Toulouse-
Tarbes /Observatoire Midi-Pyrénées/INSU-CNRS/Université Paul Sabatier) et Claire Moutou
(Laboratoire d’astrophysique de Marseille/Observatoire astronomique de Marseille-Provence/INSU-
CNRS/Université de Provence), vient de surprendre l'étoile tau Bootis A en train d'accomplir sa
bascule magnétique. Pour cette découverte, ils ont utilisé deux instruments jumeaux baptisés
ESPaDOnS au Télescope Canada-France-Hawaii, et NARVAL
3
au Télescope Bernard-Lyot du Pic du
Midi.
Légèrement plus chaude et 20% plus massive que le Soleil, tau Bootis A est aisément visible à l'œil
nu dans la constellation du Bouvier, et n'est distante du Soleil que de 51 années-lumière. Ce qui la
rend encore plus intéressante, c'est qu'elle possède une planète géante en orbite rasante. Cette
planète est même si proche de l'étoile et si massive (environ 6,5 fois plus massive que Jupiter pour
une distance orbitale 20 fois plus faible que la Terre autour du Soleil) qu'elle a apparemment
contraint la surface de l'étoile, par le biais des forces de marées, à tourner à son propre rythme
orbital - en 3 jours environ, soit près de 10 fois plus vite que le Soleil.
Si Jean-François Donati, Claire Moutou et leurs collègues ont pu surprendre tau Bootis A en plein
renversement magnétique, ce n'est probablement pas qu'une question de chance : il semblerait que
cette étoile accomplit ses bascules beaucoup plus souvent que le Soleil, si bien que les chercheurs
s'interrogent sur le rôle que joue la planète géante sur le rythme des saisons magnétiques de
l'étoile. Il est clair que dorénavant, tau Bootis A va concentrer les regards des télescopes pour
permettre aux astronomes de ne rater aucun des futurs épisodes de la série - ce qui leur permettra
aussi, à terme, de mieux comprendre comment fonctionne la machine magnétique du Soleil et des
étoiles.
Figure 1 - L'étoile tau Bootis dans la constellation du
Bouvier © Philippe Durville Figure 2 - Vue d'artiste de tau Bootis A avec son aimant basculant et sa planète géante © Karen
Teramura
Images disponibles auprès de la photothèque du CNRS : [e-mail]
RÉFÉRENCE
Magnetic cycles of the planet-hosting star Tau Bootis, JF Donati, C Moutou, R Fares, D Bohlender, C Catala, M Deleuil, E
Shkolnik, AC Cameron, MM Jardine, GAH Walker, Monthly Notices of Royal Astronomical Society, sous presse.
3
ESPaDOnS et NARVAL sont des spectropolarimètres stellaires, des instruments astronomiques
spécialement conçus et optimisés pour étudier les champs magnétiques des astres. (http://www.ast.obs-
mip.fr/article.php3?id_article=534)