Des nuages de mercure en mouvement ont été découverts à la surface d'alpha Andromède, une étoile que les astronomes pensaient trop grosse pour que des "variations climatiques" apparaissent dans son atmosphère. Les astronomes, basés en Suède, aux USA et au Canada, proposent également une nouvelle théorie qui suggère que la gravité pourrait être responsable de tels phénomènes sur les grandes étoiles, plutôt que les champs magnétiques qui modèlent la surface des étoiles plus petites.
En examinant le spectre de l'étoile alpha d'Andromède durant sept ans,
l'astronome Oleg Kochukhov a découvert des "nuages" de mercure à sa surface.
Les images montrent comment les nuages (les zones les plus sombres)
évoluent avec le temps
Les champs magnétiques émanant des étoiles et des planètes sont habituellement attribués à des courants de convection qui font dériver des métaux en fusion, un phénomène appelé "effet dynamo", qui convertit l'énergie mécanique en énergie magnétique. Dans les petites étoiles comme notre Soleil, le champ magnétique peut devenir si intense qu'il emprisonne la chaleur, ce qui provoque la formation des taches solaires sombres. Mais les physiciens pensaient que la plupart des étoiles plus grosses, n'étant pas le siège de tels courants de convection, ne possédaient pas (ou pratiquement pas) de champs magnétiques. Et cela impliquait qu'elles étaient dépourvues de structure de surface.
Récemment, cependant, des observations de la distribution irrégulière d'éléments lourds de surface sur de grosses étoiles bleues de type B ont balayé cette hypothèse. En particulier, l'étoile alpha d'Andromède, située à 97 années-lumière de la Terre, et qui possède un champ magnétique (théorique) de moins de 10 gauss, semble parsemée de taches de mercure sur toute l'étendue de sa surface.
Le groupe conduit par Oleg Kochukhov de l'université d'Upsal vient d'achever une étude de cartographie de cette étoile sur une période de sept ans. Les astronomes ont enregistré les variations du spectre d'émission du mercure lors de la rotation de l'étoile.
Pour interpréter les résultats, les chercheurs ont utilisé une technique astucieuse basée sur l'effet Doppler. En analysant la raie du mercure, ils ont pu déterminer si les longueurs d'onde analysées provenaient de régions de l'étoile se dirigeant vers ou s'éloignant des télescopes. De cette façon, ils ont pu élaborer une cartographie précise de la façon dont la distribution de mercure variait à la surface de l'étoile en fonction du temps.
Le groupe a découvert que les taches étaient des "nuages" déformés en mouvement au-dessus de la surface d'alpha se déplaçant d'une façon similaire aux nuages sur Terre. Selon Kochukhov, ces nuages existeraient en raison d'un équilibre délicat entre la gravité de l'étoile attirant le mercure vers le bas et la pression du rayonnement le repoussant vers le haut. Sous l'effet d'infimes perturbations, l'équilibre serait rompu, ce qui provoquerait l'agglomération des régions les plus denses en mercure. Une variation de 1,3% de la gravité de la surface en un point, par exemple, augmenterait plus de 300 fois la densité de mercure de la région.
Kochukhov pense que l'observation du "climat" des étoiles pourrait nous donner des clés pour mieux comprendre le nôtre. "Le phénomène introduit des contraintes nouvelles et intéressantes qui pourraient contribuer à une meilleure compréhension de la façon dont les systèmes complexes se forment".