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Le Soleil n'est pas une étoile très active

Une éruption solaire.

Une éruption solaire moyenne survenue en juillet 2017.

Photo : Reuters / NASA

Radio-Canada

Le Soleil est beaucoup moins actif que des étoiles semblables, montrent les analyses d’une équipe internationale d’astrophysiciens.

À bien des égards, l’étoile au centre de notre système planétaire est banale. Née il y a 4,5 milliards d'années et au milieu de son évolution, elle est de taille moyenne pour une naine jaune, un type d’étoile qui représente environ 10 % de celles qui peuplent la Voie lactée.

Le Soleil.

Le Soleil est une boule de gaz. Il se compose en grande partie d'hydrogène (74 %) et d'hélium (25 %) auxquels s'ajoutent des éléments plus lourds.

Photo : NASA

Des scientifiques allemands, sud-coréens et australiens ont voulu comparer sa luminosité à celle d’autres astres semblables. Pour y arriver, ils ont analysé les données recueillies par les télescopes spatiaux Kepler et Gaia regroupées dans un catalogue de 150 000 étoiles appartenant à la séquence principale (où se trouve la majorité des étoiles observables).

Ils ont ensuite sélectionné les étoiles en fonction d’un critère principal : leur période de rotation. Le Soleil effectue une rotation complète sur lui-même une fois tous les 24,5 jours. Pour le comparer, les chercheurs se sont donc concentrés sur les étoiles ayant des rotations de 20 à 30 jours.

Ensuite, ils ont réduit la liste en recherchant les étoiles dont les températures de surface, l'âge et la composition correspondaient le plus au Soleil.

Au final, les scientifiques ont retenu 369 étoiles pour constater que les variations de luminosité de notre étoile étaient extrêmement faibles lorsqu’elles étaient comparées aux autres.

Nous avons été très surpris de constater que la plupart des étoiles semblables au Soleil sont beaucoup plus actives que lui, affirme Alexander Shapiro, physicien à l'Institut Max Planck dans un communiqué

L'irradiation solaire fluctuait en moyenne de seulement 0,07 %, alors que les autres étoiles présentaient des variations beaucoup plus importantes.

Cette réalité soulève une question. Le calme actuel est-il une caractéristique fondamentale du Soleil ou est-il dans une phase exceptionnelle de plusieurs millénaires?

Repères

  • La plupart des astrophysiciens s'entendent pour dire qu'il s'est formé par l'effondrement d'une nébuleuse sous l'effet des ondes produites par une ou plusieurs supernovas (explosion d'une étoile).
  • Le Soleil est tellement gros qu'il faudrait 109 planètes de la taille de la Terre pour remplir son diamètre, et plus de 1,3 million pour en combler l'intérieur.
  • Il pèse pas moins de 2000 trillions de trillions de tonnes. Cela représente environ 330 000 fois le poids de la Terre.
  • À lui seul, le Soleil représente plus de 99 % de la masse du système solaire.

Un cycle de 11 ans

L’humanité observe le Soleil depuis toujours.

Il existe des observations plutôt fiables de notre étoile depuis les années 1610. Elles ont permis d’établir que le Soleil est une étoile en perpétuel changement et que des taches sombres apparaissent et disparaissent à sa surface selon un cycle de 11 ans.

De plus, des mesures de la répartition du carbone et du béryllium dans les anneaux des arbres et dans les carottes de glace permettent d’estimer le niveau de l'activité solaire au cours des 9000 dernières années.

Une éruption solaire captée en novembre 2014.

Une éruption solaire captée en novembre 2014.

Photo : NASA

Un clin d'oeil

Ces mesures laissent à penser que des fluctuations régulières d'une force comparable à celle des dernières décennies se sont déroulées durant les derniers millénaires.

Les 9000 dernières années ne représentent qu’un clin d'œil de la durée de vie totale du Soleil.

Timo Reinhold, Institut Max Planck

Il est possible que le Soleil traverse actuellement une phase calme de quelques milliers d'années, et que cette situation ne soit pas représentative de l’évolution globale de notre étoile, explique M. Reinhold.

Il se peut que des étoiles dont la période de rotation est connue et semblable à celle du Soleil nous montrent les fluctuations dont le Soleil est capable.

Alexander Shapiro, Institut Max Planck

Le Soleil pourrait donc connaître des fluctuations beaucoup plus importantes sur des centaines de milliers d'années, voire des millions d'années.

Pas d’inquiétudes

Il n'y aurait cependant aucune raison de s'inquiéter puisque, dans un avenir prévisible, il n'y a aucune indication d'une telle hyperactivité solaire, bien au contraire.

Au cours de la dernière décennie, le Soleil s'est montré très peu actif, même selon ses propres critères, et les prévisions d'activité pour les onze prochaines années indiquent que cela ne changera pas de sitôt.

Le détail de ces travaux est publié dans la revue Science (en anglais) (Nouvelle fenêtre).

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