L’immense disque de poussières qui entoure l’étoile naine rouge AU Microscopii mesure environ 50 milliards de kilomètres. Pour observer le disque, les astronomes masquent l’étoile au foyer de leurs instruments, ici, en haut, le télescope spatial Hubble, en bas, le Very Large Telescope européen. L’image prise par le VLT et son optique adaptative est environ deux fois plus nette que celle obtenue avec le télescope spatial. Les astronomes disent que la résolution du télescope de 8 mètres de diamètre, à la longueur d’onde observée – 1,25 micromètre – avoisine 0,3 seconde d’arc, ce qui, à la distance de l’étoile, 32 années-lumière, correspond à des détails de moins de 500 millions de kilomètres… Photos Nasa/ESA/STSCI/ESO.
C’est une découverte étrange et spectaculaire que viennent de faire Anthony Boccaletti, Jean-Luc Beuzit, Christian Thalmann et leurs collaborateurs, avec le Very Large Telescope (VLT) et son instrument Sphere. Le télescope géant européen, équipé d’une optique adaptative de nouvelle génération, a été utilisé par ces astronomes pour observer l’étoile AU Microscopii. Objectif ? Photographier avec une netteté sans précédent le disque de poussières qui entoure cette étoile et tenter d’y découvrir la présence d’une exoplanète. Mais une surprise attendait les chercheurs…
AU Microscopii est une étoile naine rouge, trois fois moins massive et dix fois moins lumineuse que le Soleil. Cette très jeune étoile – 12 millions d’années – se trouve très près de nous : 32 années-lumière seulement, soit 320 mille milliards de kilomètres. Autour de l’étoile tourne un immense disque de poussières, vu exactement par la tranche, d’une masse équivalente à une dizaine de Lune. Y a t-il aussi une ou des planètes qui tournent autour de l’étoile ? Les astronomes pensent que oui, mais ils ne l’ont pas encore découverte…
Ce que l’équipe de Anthony Boccaletti a trouvé, en revanche, est tout à fait nouveau et étonnant : sur un des côtés du disque, Sphere a détecté des structures ondulées. Ne sachant trop comment interpréter ces structures, l’équipe a étudié, à l’aide de nouveaux traitements d’images, les images de AU Microscopii réalisées par le télescope spatial en 2010 et 2011, et découvert, d’abord, que Hubble les avaient aussi vues, ensuite, et surtout, que ces structures se déplacent à grande vitesse dans le disque !
Ces « vagues de poussière » semblent s’éloigner de l’étoile à environ 40 000 km/h ; jamais de telles structures n’avaient été observées dans un disque de poussières entourant une étoile… De quoi s’agit-il ?
Le Very Large Telescope européen (VLT) est constitué de quatre télescopes de 8.2 m de diamètre. L’un d’eux est équipé de l’optique adaptative Sphere, capable de corriger les effets de la turbulence atmosphérique et d’offrir des images deux à trois fois plus précises que celles prises par le télescope spatial Hubble. Photo S.Brunier.
Une hypothèse fascinante est proposée par les chercheurs… Les étoiles naines rouges connaissent de brusques flambées, au cours desquelles elles émettent une quantité phénoménale d’énergie, sous forme de lumière mais aussi de particules, les vents stellaires. Les éruptions – appelées flares par les astronomes – de AU Microscopii sont quotidiennes, mais les chercheurs supposent que des éruptions plus violentes pourraient intervenir sur des périodes plus longues, se comptant en années ou décennies. Mais dans ce cas, si les ondulations dans le disque de l’étoile étaient simplement dues à l’interaction des flares avec le disque, on devrait suivre ces structures de part et d’autre de l’étoile. Or, ces vagues de poussières ne sont visibles que d’un seul côté…
Alors… Les astronomes européens se demandent si les perturbations asymétriques du disque de AU Microscopii ne seraient pas dues à la présence d’une planète… Ce serait cette hypothétique planète qui interagirait d’abord avec les éruptions de l’étoile, avant elle-même de perturber le disque… Reste à comprendre pourquoi et comment…
AU Microscopii va être bien sûr observée de nouveau par le VLT et Sphere, ainsi que par le concurrent américain du VLT, le télescope Gemini, utilisant l’optique adaptative GPI, et par le réseau international millimétrique Alma. Avec, en ligne de mire, la découverte d’une planète soumise aux feux de son soleil rouge…
