zeta Ori - Laboratoire d`Astrophysique de Marseille

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France
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Contacts presse
- OAMP/LAM (Marseille)
Jean-Claude Bouret,
Chercheur au Laboratoire
d'Astrophysique de Marseille
Tel: [phone]
email:
[e-mail]
Thierry Botti
Chargé de communication
Tel : [phone]
[e-mail]
Le 2 /07/08
Communiqué de presse LAM/OAMP
(CNRS-INSU/Université de Provence)
Les étoiles massives peuvent-elles régénérer leur magnétisme?
Une équipe internationale
d'astrophysiciens (1) menée
par des chercheurs du CNRS
vient de découvrir un champ
magnétique atypique sur une
étoile massive de la
constellation d'Orion, la
supergéante bleue zeta Orionis.
Cette découverte pourrait
remettre en cause notre
compréhension du magnétisme
de ces monstres cosmiques, car
il pourrait en effet s'agir d'un
champ magnétique qui se
régénère, comme celui du
Soleil. Ces résultats, obtenus
avec le spectropolarimètre
NARVAL (2) installé au
télescope Bernard-Lyot (3) de
l'INSU seront bientôt publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical
Society.
Les étoiles massives sont celles dont les masses peuvent atteindre 100 fois environ celle du Soleil.
Ces étoiles sont rares : on n'en compte qu'une pour 1000 étoiles comparables au Soleil. Elles
compensent en cumulant les superlatifs ; gigantesques, avec des rayons de 10 à 50 fois plus
importants que celui du Soleil ; caniculaires, avec une température de surface de 5 à 10 fois plus
élevée ; éblouissantes, avec des luminosités qui peuvent atteindre un million de fois celle de notre
étoile. Mais ces extravagances ont un prix et les étoiles massives meurent jeunes. Durant les
quelques millions d'années de leur brève existence, la simple force de leur lumière parvient à
arracher à leur surface des quantités de matière équivalente à plusieurs fois la masse du Soleil. Les
étoiles massives et leur vent de matière sont donc la principale source galactique d'atomes plus
lourds que l'oxygène, qui constituent les roches, les végétaux et les animaux terrestres. Elles
contrôlent la vie chimique d'une galaxie et provoquent des vagues de formation d'étoiles, comme
par exemple au cœur de la célèbre nébuleuse d'Orion. Leur vie se conclut en une apocalypse
explosive - la supernova - qui donne naissance aux fameux trous noirs.
Pourtant, le Soleil et les étoiles naines qui lui ressemblent (ainsi que les planètes comme la Terre)
possèdent une chose de plus que les étoiles massives - la capacité à engendrer un champ
magnétique, une sorte d'électroaimant géant alimenté par les bouillonnements convectifs de
matière que les étoiles naines entretiennent dans leurs couches externes. Quelques étoiles
massives possèdent également un champ magnétique; on pense même que ce sont elles qui
donnent naissance aux intriguantes magnétoiles, les objets célestes les plus magnétiques de tout
l'Univers. Mais elles diffèrent du Soleil sur un point important : le champ magnétique des étoiles
massives est une empreinte originelle, une marque de naissance, un fossile qui ne fait que s'éroder
avec le temps, et non un champ en perpétuelle renaissance - comme celui du Soleil qui renait de
ses cendres tous les 11 ans.
La supergéante zeta Ori (en haut à gauche) est l'étoile la plus brillante à
proximité de la nébuleuse de la Tête de Cheval et de la nébuleuse de la
Flamme
(©
Valère Perroud
)

Située dans la constellation d'Orion, à proximité immédiate de la nébuleuse de la Tête de Cheval et
de la nébuleuse de la Flamme, zeta Orionis est une supergéante bleue qui intrigue depuis
longtemps les astrophysiciens. Distante d'environ 1200 années-lumière de la Terre, elle est
pourtant facilement visible à l'œil nu; c'est même la plus brillante de toutes les étoiles massives du
ciel. D'une masse équivalente à 40 Soleils, zeta Ori est aussi 25 fois plus grande, 5 fois plus chaude
et 500.000 fois plus lumineuse que lui. Mais ce qu'une équipe internationale d'astrophysiciens (1)
vient de mettre à jour, c'est que zeta Ori abrite aussi un champ magnétique très spécial. « Ce
champ est en effet environ 10 fois plus faible que celui détecté jusqu'alors dans toutes les autres
étoiles massives. Cette différence importante suggère que le champ de zeta Ori n'est pas un
fossile. » précise Jean-Claude Bouret, chercheur au laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM-
OAMP/ CNRS / Université de Provence), responsable de ce programme de recherche.
Pourrait-il être de même nature que celui du Soleil? Et si tel est le cas, comment a-t'il pu être
engendré puisque zeta Ori ne dispose pas a priori des ingrédients nécessaires (la convection
externe) pour produire un champ comme celui du Soleil? Le champ magnétique de Zeta Orionis
reste donc un mystère sur lequel Jean-Claude Bouret et ses collègues espèrent obtenir des
éléments de réponse dans les années à venir. Dans ce but, ils se serviront du nouveau
spectropolarimètre NARVAL (2) installé au Télescope Bernard-Lyot (3) au sommet du Pic du Midi
(Hautes Pyrénées). Cet instrument, inauguré il y a à peine un an, permet d'étudier les champs
magnétiques des étoiles (à partir de la polarisation qu'elles produisent dans leur lumière) avec une
sensibilité sans précédent. C'est grâce à cet instrument, le seul au monde entièrement dédié à ce
genre d'étude, que cette découverte a été obtenue.
Contacts presse en France:
à Marseille: Jean-Claude Bouret, Lab d'Astrophysique de Marseille, Obs Astronomique
Marseille Provence. Tel: [phone], email: jean-claude.bouret[AT]oamp.fr.
à Toulouse: Jean-François Donati, Lab d'Astrophysique de Toulouse-Tarbes, Obs Midi-
Pyrénées. Tel: [phone], email: jean-francois.donati[AT]ast.obs-mip.fr.
à Montpellier: Fabrice Martins, Groupement d'Astronomie et Astrophysique du
Languedoc, Université Montpellier II Tel: [phone], email:
fabrice.martins[AT]graal.univ-montp2.fr
(1) Cette équipe comprend JC Bouret (CNRS/Université de Provence), JF Donati
(CNRS/Université de Toulouse), F Martins (CNRS/Univesité Montpellier II), C Escolano
(CNRS/Université de Provence), W Marcolino (CNRS/Université de Provence), T Lanz
(University of Maryland), I Howarth (University College London)
(2) NARVAL a été financé par la Région Midi-Pyrénées, le Ministère de la Recherche, le
conseil Général des Hautes Pyrénées, l'Union Européenne (FEDER) et le CNRS/INSU. La
première lumière a été obtenue le 13 Nov 2006.
(3) Le Télescope Bernard Lyot (TBL) est financé par le CNRS/INSU.