Le soleil fait des bulles. Les astronomes viennent de voir une étoile lointaine faire de même.

Chaque bulle est 75 fois plus grande que le soleil.

Comme une énorme lampe à lave, le soleil bouillonne de bulles chaudes qui montent de son ventre jusqu'à la surface, puis se refroidissent et redescendent à l'intérieur.

Ce processus se produit par convection, distribuant des éléments plus lourds comme le carbone et l'azote dans tout le Soleil. On pense également qu'il s'agit de la force motrice des vents solaires (des gaz chauds et ionisés s'écoulant du Soleil) qui propagent des particules chargées dans l'espace.

Des astronomes ont maintenant observé et pris des photos d'une autre étoile dont la surface bouillonne de gaz. L'étoile, R Doradus, est une géante rouge dont le diamètre est environ 350 fois plus grand que celui du Soleil. Cette étoile boursouflée se trouve à environ 180 années-lumière de la Terre, dans la constellation australe de la Dorade.

La possibilité d’observer ce processus se dérouler sur une autre étoile pourrait aider les scientifiques à comprendre comment la convection évolue au fil du temps à mesure que l’étoile vieillit. Bien que R Doradus soit beaucoup plus grande que le Soleil, sa masse est presque la même, ce qui signifie que l’étoile est peut-être ce à quoi le Soleil ressemblera et se comportera dans 5 milliards d’années, lorsqu’elle deviendra également une géante rouge et sera proche de la mort.

« C'est la première fois que la surface bouillonnante d'une véritable étoile peut être montrée de cette manière », a déclaré Wouter Vlemmings, auteur principal de l'étude, dans un communiqué. « Nous n'aurions jamais imaginé que les données seraient d'une telle qualité et nous permettraient de voir autant de détails de la convection à la surface de l'étoile. »

L'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, a capturé les images, visibles dans la vidéo ci-dessus, en juillet et août 2023. L'immense observatoire est basé au Chili, co-détenu par la National Science Foundation américaine, l'Observatoire européen austral et les Instituts nationaux des sciences naturelles du Japon.

Des bulles de convection ont déjà été observées sur d'autres étoiles, mais les nouvelles observations d'ALMA permettent de suivre le mouvement des bulles d'une manière détaillée, ce qui n'était pas possible auparavant. Les résultats sont publiés dans la revue Nature. Les images révèlent des bulles de gaz géantes et chaudes qui apparaissent puis disparaissent sous la surface à un rythme beaucoup plus rapide que prévu.

Sur le Soleil, ces bulles, appelées granules convectifs, ont chacune environ la taille de la France. Au cours des deux dernières années, le nouveau télescope solaire Daniel K. Inouye à Hawaï a pris des images extrêmement détaillées de ces bulles dans le cadre de son étude des origines de la « météo spatiale ». Le télescope fonctionne en conjonction avec Solar Orbiter, une mission collaborative de l'Agence spatiale européenne et de la NASA lancée en février 2020, et la sonde solaire Parker, un vaisseau spatial de la NASA envoyé dans l'espace deux ans plus tôt.

Bien que le Soleil soit situé à 150 millions de kilomètres de la Terre, les tempêtes solaires peuvent avoir de graves conséquences sur la technologie, perturbant les réseaux électriques et les systèmes de télécommunications sur Terre lorsque leur rayonnement atteint le champ magnétique et l'atmosphère de la planète.

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Mais si vous pensiez que des bulles de la taille de la France étaient grandes, sur R Doradus, chaque bulle est 75 fois plus grande que le soleil, ont déclaré les chercheurs.

Cette nouvelle étude marque également la première fois que des astronomes ont pu suivre la vitesse de déplacement des granules convectifs d'une autre étoile. Sur R Doradus, les bulles semblent se déplacer selon un cycle d'un mois, plus rapidement que la convection sur le Soleil. Les scientifiques ne comprennent pas encore pourquoi.

« C'est spectaculaire de pouvoir désormais visualiser directement les détails de la surface d'étoiles aussi lointaines », a déclaré Behzad Bojnodi Arbab, doctorant à l'Université de technologie Chalmers en Suède, qui a contribué à l'étude, « et d'observer des phénomènes physiques qui jusqu'à présent n'étaient principalement observables que dans notre Soleil. »