Première mesure des vents à la surface d’une étoile naine brune
La NASA a annoncé une mesure révolutionnaire d’un objet céleste appelé étoile naine brune.
Image d’entête : représentation artistique d’une naine brune. (NASA)
Une naine brune est décrite comme un entre-deux, qui n’est pas tout à fait une étoile et pas tout à fait une planète. Ces objets sont plus grands que Jupiter, la plus grande planète du système solaire, mais pas assez massifs pour devenir une étoile. Ainsi, elles sont parfois appelées “étoiles ratées”, elles sont trop petites pour soutenir des réactions de fusion d’hydrogène en leur centre et leurs atmosphères partagent de nombreuses caractéristiques avec les planètes géantes gazeuses.
Les naines brunes sont plus massives que les planètes, mais pas autant que les étoiles. En général, elles ont entre 13 et 80 fois la masse de Jupiter. Une naine brune devient une étoile si la pression de son noyau est suffisamment élevée pour déclencher la fusion nucléaire. (NASA/ JPL-Caltech)
La vitesse du vent dans les atmosphères des géantes gazeuses du système solaire peut être calculée en comparant les périodes de rotation de la planète dans l’infrarouge (en suivant la haute atmosphère) et les ondes radio (liées à l’intérieur).
Pour mesurer la vitesse du vent, la NASA a utilisé une méthode qui, selon elle, pourrait être appliquée pour connaître les atmosphères d’autres planètes dominées par les gaz en dehors de notre système solaire. Les scientifiques ont utilisé les mesures prises par un groupe de radiotélescopes avec les données de l’observatoire infrarouge de la NASA, récemment mis hors service, le télescope spatial Spitzer.
La naine brune analysée par la NASA s’appelle 2MASS J10475385+2124234 et se trouve à 32 années-lumière de la Terre. Les mesures effectuées ont montré que les vents se déplaçaient autour de la planète à 660 m/s. C’est extrêmement rapide par rapport aux vents qui ont été mesurés sur les planètes de notre système solaire. Neptune a les vents les plus rapides de notre système solaire mesurés à plus de 535 m/s.
Le terme « vent » fait référence à quelque chose d’un peu différent sur une naine brune que sur une planète. Des parties du gaz peuvent se déplacer indépendamment dans les couches supérieures d’une naine brune où, à une certaine profondeur, la pression devient si intense que le gaz se comporte comme une unique boule solide qui est considérée comme l’intérieur de l’objet. Lorsque l’intérieur tourne, il tire avec lui les couches supérieures et les deux sont presque synchrones.
Représentation de 2MASS J10475385+2124234 présentant le champ magnétique et le sommet de l’atmosphère, qui ont été observés à différentes longueurs d’onde pour déterminer la vitesse du vent. (Bill Saxton/ NRAO / AUI / NSF)
Dans l’étude, l’équipe de recherche a mesuré une légère différence dans la vitesse de l’atmosphère de la naine brune par rapport à l’intérieur. La température atmosphérique était supérieure à 600 °C, et ils précisent que cette naine brune rayonne des quantités substantielles de lumière infrarouge. La nouvelle étude de la NASA est la première à démontrer une méthode comparative pour mesurer la vitesse du vent sur une naine brune. Actuellement, l’équipe travaille à évaluer la précision de ses mesures en utilisant des observations radio infrarouges de Jupiter.
L’étude publiée dans Science : A measurement of the wind speed on a brown dwarf et présentée sur le site du Jet Propulsion Laboratory de la NASA : In a First, NASA Measures Wind Speed on a Brown Dwarf.