Crédit d'image: Agence spatiale canadienne
MOST, le premier télescope spatial canadien, bouleverse la façon dont les astronomes perçoivent les étoiles - et donne un nouveau souffle à l'histoire de la vie de notre propre Soleil - en permettant aux astronomes de voir dans des détails sans précédent comment les étoiles tremblent et tournent.
Les premiers résultats de MOST, une mission de l'Agence spatiale canadienne qui a également été le premier satellite scientifique lancé par le Canada en plus de 30 ans, comprennent la détection d'une forte «impulsion». chez une jeune star adulte appelée eta Bootis, et un mauvais cas d'acné stellaire et d'hyperactivité chez un «pré-adolescent» version du Soleil, kappa 1 Ceti. Ces données offrent une perspective unique sur ce à quoi notre propre Soleil a pu ressembler dans sa jeunesse.
"Toutes ces discussions sur les impulsions stellaires et l'hyperactivité doivent ressembler à ER Meets Star Trek," a admis le scientifique de mission MOST, le Dr Jaymie Matthews de l'Université de la Colombie-Britannique, qui a présenté les résultats aujourd'hui dans un discours liminaire à l'assemblée annuelle de la Société canadienne d'astronomie à Winnipeg. "Mais nous faisons vraiment des examens diagnostiques des étoiles à différents moments de leur vie, en les plaçant sous observation intensive pendant des semaines à la fois."
Matthews a fait la présentation à un rassemblement de physiciens, astrophysiciens et physiciens médicaux lors d'une conférence unique des sociétés de physique canadiennes (CAP / CASCA / COMP / BSC CONGRESS 2004) organisée par le Département de physique et d'astronomie de l'Université du Manitoba pour célébrer le 100e anniversaire de la Faculté des sciences.
Ce sont des résultats ambitieux d'un observatoire orbital construit et exploité au Canada qui n'est pas plus grand qu'une valise mais qui peut surveiller la luminosité des étoiles avec une précision et une rigueur inégalées. MOST, qui signifie Microvariability and Oscillations of STars, a été lancé en orbite l'été dernier et recueille des données depuis quelques mois.
«MOST est une avancée majeure dans la façon dont les astronomes étudient les étoiles, rendue possible par une technologie canadienne innovante,» a souligné le président de l'Agence spatiale canadienne, le Dr Marc Garneau. "Il s'agit du posemètre le plus précis au monde, capable d'enregistrer des variations aussi faibles que le dix millième de pour cent de la luminosité d'une étoile."
C'est si petit?
"Si toutes les lumières de tous les bureaux de l'Empire State Building étaient allumées la nuit," explique le Dr Garneau, "vous pourriez réduire la lumière totale de 1/10 000ème de pour cent si vous abaissiez juste un store de fenêtre d'un centimètre seulement."
De son point de vue en orbite polaire, à 820 km de haut, le minuscule télescope spatial MOST peut regarder les étoiles sans interruption pendant huit semaines. Aucun autre observatoire ou réseau de télescopes, y compris le Hubble, ne peut le faire. La combinaison unique de précision et de couverture temporelle permet à MOST de rechercher des vibrations subtiles dans les étoiles qui révèlent des secrets cachés sous leurs surfaces. Cela donne également à MOST la meilleure chance de détecter la lumière directement des planètes en dehors de notre système solaire et d'étudier leurs atmosphères et leur temps.
MOST est une mission de l'Agence spatiale canadienne. Dynacon Inc. de Mississauga, en Ontario, est le maître d'œuvre du satellite et de son exploitation, avec l'Institut d'études aérospatiales de l'Université de Toronto (UTIAS) comme sous-traitant majeur. L'Université de la Colombie-Britannique (UBC) est le principal contractant pour l'instrument et les opérations scientifiques de la mission MOST. MOST est suivi et exploité via un réseau mondial de stations au sol situées à UTIAS, UBC et à l'Université de Vienne.
Le télescope spatial MOST canadien a été lancé depuis le nord de la Russie en juin 2003 à bord d'un ancien ICBM (missile balistique intercontinental) soviétique converti à un usage pacifique. Pesant seulement 54 kg, ce microsatellite de la taille d'une valise est équipé d'un petit télescope et d'une caméra électronique pour étudier la variabilité stellaire.
L'une de ses premières cibles était la star eta Bootis, une version légèrement plus massive et plus jeune du Soleil. Les astronomes avaient choisi cette étoile comme l'un des meilleurs candidats pour la nouvelle technique d'astérosismologie. - utiliser des vibrations de surface pour sonder l'intérieur d'une étoile, de la même manière que les géophysiciens utilisent les vibrations sismiques pour sonder le cœur de la Terre.
ETA Bootis est le plus surveillé pendant 28 jours sans interruption, plaçant l'étoile sous un «jalonnement» scientifique de 24 heures qui a révélé un comportement qui était caché de la vue limitée possible pour les télescopes liés à la Terre. Accumulant près d'un quart de million de mesures individuelles de cette étoile, MOST a atteint un niveau de précision de mesure de la lumière au moins 10 fois meilleur que le meilleur jamais atteint auparavant depuis la Terre ou l'espace.
Les données révèlent que l'étoile vibre, mais à une hauteur bien inférieure à la portée de l'audition humaine. La mélodie stellaire devrait permettre à l'équipe de scientifiques MOST, y compris le Dr David Guenther de l'Institut canadien d'astrophysique computationnelle de l'Université St. Mary's, à Halifax, de déterminer l'âge et la structure d'eta Bootis. «Nous sommes maintenant en mesure d'explorer de nouvelles physiques des étoiles, avec des observations comme celles-ci». dit le Dr Guenther.
Avant d'observer eta Bootis, alors qu'il était encore dans la phase de préparation de sa mission, MOST était destiné à des fins de test sur une étoile plus faible appelée kappa 1 Ceti. Les astronomes soupçonnaient déjà qu'il s'agissait d'une version plus jeune de notre Soleil, avec un âge d'environ 750 millions d'années. L'âge du soleil est d'environ 4,5 milliards d'années, et il vient juste d'entrer dans l'âge mûr. En termes de vie humaine, le Soleil aurait environ 45 ans alors que kappa 1 Ceti aurait huit ans? à peine un pré-adolescent.
Comme de nombreux enfants humains, Kappa 1 Ceti est hyperactif, s'embrasant de temps en temps et tournant avec beaucoup plus d'énergie cinétique que les étoiles plus âgées calmes comme le Soleil. Il présente également un cas grave d'acné - des taches sombres sur son visage qui sont beaucoup plus grandes que celles visibles à la surface du soleil. Les données MOST, après Kappa 1 Ceti pendant 29 jours, montrent avec des détails exquis comment les taches se déplacent sur le côté visible de l'étoile lorsqu'elle tourne une fois tous les neuf jours environ. Et parce qu'une étoile n'est pas solide, différentes parties de sa surface gazeuse tournent à des vitesses différentes. MOST a pu mesurer cet effet directement dans une étoile autre que le Soleil pour la première fois. Ces résultats sont en cours de préparation pour être soumis à The Astrophysical Journal.
Les cibles futures de MOST incluent d'autres étoiles représentant le Soleil à différents stades de sa vie et des étoiles connues pour avoir des planètes géantes. MOST est conçu pour être en mesure d'enregistrer les minuscules changements de luminosité qui se produiront lorsqu'une planète orbite autour de son étoile parente. La façon dont la lumière change informera les astronomes de la composition atmosphérique de ces mondes mystérieux, et même s'ils ont des nuages.
«C'est comme faire un bulletin météo pour une planète en dehors de notre système solaire» dit le Dr Jaymie Matthews, scientifique de mission MOST, de l'Université de la Colombie-Britannique.
Source originale: Communiqué de presse UBC