Altaïr, l'étoile toupie

[canardos]

[center]Altaïr, les secrets d’une toupie[/center]

Des astrophysiciens ont observé avec une grande précision la surface de l’étoile Altaïr, qui a la particularité de ne pas être sphérique mais oblongue.



Modèle d'une étoile à rotation rapide et image d'Altaïr obtenue avec CHARA. (Ming Zhao, University of Michigan)
Sur l’étoile Altaïr, il fait plus chaud aux pôles qu’à l’équateur. Cette répartition inhabituelle de la chaleur est due à la rotation très rapide de l’étoile sur elle-même. A l’équateur, la vitesse de rotation atteint 300 kilomètres par seconde. Conséquence : l’étoile devient oblongue. L’équateur s’arrondit et s’éloigne du cœur tandis que les pôles s’échauffent.

Prédit par la théorie dès les années 20, ce comportement des étoiles qui tournent sur elles-mêmes comme des toupies a été vérifié pour la première avec une très grande précision sur l’étoile Altaïr, l’un des plus brillantes de la constellation de l’Aigle.

L’équipe internationale de John Monnier (University of Michigan, USA) a obtenu une image très détaillée de la surface d’Altaïr en combinant les faisceaux de quatre télescopes de l’observatoire CHARA, installé près de Los Angeles, en Californie. Grâce à la technique de l’interférométrie, la réunion de quatre miroirs d’un mètre de diamètre donne une précision équivalente à un miroir de télescope de la taille d’un terrain de football, expliquent les chercheurs.

Une étoile de la même taille que notre Soleil peut ainsi être observée avec précision malgré son éloignement, 15 années lumière pour Altaïr.

Ces travaux sont publiés aujourd’hui dans l’édition électronique de la revue Science.

C.D.
Sciences et Avenir.com
(01/06/07)

[Casimirowski]

Je suppose que le soleil a une rotation moins rapide. Qu'est-ce qui explique cette rapidité chez Altaïr? Est-ce son âge?
Si une étoile n'a pas ou si elle a très peu de planètes gravitant autour d'elle, ne garde-t-elle pas longtemps la vitesse de rotation acquise lors de sa formation?

[canardos]

pour des explications plus détaillées voila un lien vers l'article de john monnier en pdf et en anglais malheureusement.

un autre article cette fois sur Vega qui renvoie à la théorie de Von Zeipel :

[center]Véga, une étoile déformée par sa rotation rapide [/center]

Selon de nouvelles observations du NOAO (National Optical Astronomy Observatory), il existe une différence importante entre la température de l'équateur de Véga et celle de ses pôles. Véga est la 5ème étoile la plus lumineuse dans le ciel, elle effectue une rotation toutes les 12,5 heures. Sa vitesse de rotation élevée tend à aplatir l'étoile, de sorte que son diamètre à l'équateur est 23% plus grand que son diamètre polaire. Ce résultat confirme la théorie selon laquelle les étoiles en rotation rapide sont plus froides à leur équateur.



Températures de surface de Véga comparées à celle du Soleil

Des observations attentives de l'équateur sombre de Véga montrent que la surface de la cinquième étoile la plus brillante dans le ciel présente une différence de température de plus de 2.000 degrés Celsius entre sa région équatoriale plus froide et ses pôles.

Les modèles de l'étoile construits à partir de ces observations suggèrent que Véga tourne à 92% de la vitesse angulaire qui la ferait se disloquer physiquement, selon ce qu'une équipe internationale d'astronomes vient d'annoncer à Washington, lors du 207ème meeting de la Société Américaine Astronomique. Ces travaux confirment l'idée que les étoiles tournant très rapidement sont plus froides au niveau de l'équateur et plus chaudes aux pôles, et ils indiquent que le disque poussiéreux de débris connu pour exister autour de Véga est sensiblement moins éclairé par la lumière de l'étoile que ce que l'on pensait précédemment. Ce disque de débris résulte principalement de la collision de corps rocheux semblables à des astéroïdes. Le spectre de Véga, visualisé depuis son plan équatorial, qui est le même que celui du disque, semble être environ moitié moins lumineuse que le spectre visualisé du pôle, selon la nouvelle étude.

Une conséquence principale de la rotation rapide de Véga est une baisse significative de la température atmosphérique d'environ 2.300 °C des pôles à l'équateur. Cet effet, connu sous le nom "d'obscurcissement gravitationnel" a été prédit la première fois par l'astronome théoricien E. Hugo von Zeipel en 1924. Les mesures de la distribution lumineuse sur la surface de Véga montrent également un "obscurcissement de limbe". Ce terme se rapporte à la diminution de l'éclat depuis le centre jusqu'au bord ou limbe de l'astre. Cela conforte la théorie selon laquelle l'axe de rotation et donc le pôle de Véga pointe vers la Terre. Cette vue polaire signifie que l'équateur relativement froid correspond au limbe de l'étoile, ce qui fait que l'effet "d'obscurcissement de limbe" renforce le phénomène "d'obscurcissement gravitationnel".

Située à une distance de 25 années-lumière de la Terre dans la constellation de la Lyre, Véga tourne autour de son axe une fois toutes les 12,5 heures. Par comparaison, la période moyenne de la rotation du soleil est d'approximativement 27 jours terrestres. Véga est environ 2,5 fois plus massive que le Soleil et 54 fois plus lumineuse. A cause de cette vitesse rapide de rotation, l'atmosphère de Véga est déformée: 23% plus large à son équateur qu'aux pôles. Ce type de déformation due à la rotation peut être observée sur les images de Saturne, où le diamètre équatorial de la planète est approximativement 10% plus large que le diamètre polaire. Une mesure directe de la déformation de Véga est impossible puisque l'on observe son pôle depuis la Terre. Cependant, les mesures précises de son diamètre angulaire et de l'obscurcissement confirment cette déformation.

[Casimirowski]

En fait, si la température est inférieure à l'équateur, c'est parce que sur Véga, compte tenu de sa rotation rapide, la force centrifuge y est très élevée et contribue à la résistance à l'effondrement de la matère. Est-ce que ce phénomène aboutit à une activité thermonucléaire moindre à l'équateur?