Les télescopes de l'ESO sont utilisés pour rechercher les signes discrets de champs magnétiques d'autres étoiles
et même pour cartographier les taches stellaires à leurs surfaces.
Cette information commence à révéler comment et pourquoi tant d'étoiles, y compris notre propre Soleil, sont magnétiques,
et quelles pourraient être les implications pour la vie sur Terre et ailleurs dans l'Univers.
Voici l'ESOcast ! Les coulisses de la science de pointe et de la vie à l'ESO, l'Observatoire Européen Austral.
Il y a plus de quatre cents ans, Galileo Galilei devint l'un des premiers astronomes
à remarquer que la surface du Soleil présentait des imperfections sombres maintenant connues comme des taches solaires.
Ce que Galileo n'a pas réalisé à ce moment-là était que ces points sombres étaient un signe que le Soleil est une étoile magnétique.
Les taches solaires apparaissent sombres car, dans ces régions, le fort champ magnétique
limite le transfert de la chaleur vers la surface.
Ce processus rend ces endroits beaucoup plus froids - et donc plus sombres en apparence -
que la surface brillante environnante.
Lorsque les taches solaires se développent, le champ magnétique s'accroit en intensité et en complexité
et devient de plus en plus enchevêtré.
Finalement, pour certaines taches solaires, le champ magnétique se rompt
et, en un instant, l'énergie qu'il contient est libérée dans un flash brillant et violent.
Apparaissant sous forme d'éruptions et de tempêtes solaires, cette énergie est envoyée dans l'espace.
Lorsqu'elle est dirigée vers la Terre, cette énergie, qui arrive sous forme d'un flux de particules chargées,
est en grande partie déviée par le propre champ magnétique de la planète.
Mais certaines des particules chargées passent à travers et créent de belles aurores
dans les régions polaires nord et sud.
Mais ici, beauté peut également signifier danger.
Les tempêtes solaires, si elles sont suffisamment puissantes, peuvent à leur tour déclencher des orages géomagnétiques sur Terre
capables de détruire des satellites, d'interférer avec les communications du trafic aérien et même de paralyser les réseaux électriques.
A l'ère de la technologie, cette menace est une raison suffisante pour étudier le magnétisme solaire.
Le Soleil n'est pas le seul à être magnétique.
La plupart des étoiles de notre galaxie abritent une certaine forme de champ magnétique.
Bien que nous ne comprenions pas totalement le processus qui crée le champ magnétique de notre propre étoile,
d'autres étoiles semblables au Soleil devraient avoir des propriétés similaires.
Cependant, les processus qui sont à l'origine du magnétisme de certaines catégories d'étoiles distantes
comme celles qui sont beaucoup plus chaudes et plus massives que le Soleil - peuvent être très différents.
Mais ce qui est connu c'est que les éruptions solaires et les tempêtes peuvent impacter la vie sur Terre de façon profonde.
Mesurer les propriétés magnétiques d'une étoile peut aider les astronomes à évaluer
à quel point une planète en orbite peut être accueillante pour la vie.
Le champ magnétique d'une étoile peut être mesuré par ce que l'on nomme l'effet Zeeman.
Des éléments chimiques produisent des raies d'absorption sombres et étroites dans le spectre d'une étoile.
Lorsqu'un champ magnétique est présent, ces raies se fractionnent en triplets (ou en des groupements encore plus complexes).
Ce fractionnement peut être mesuré et utilisé par les astronomes pour mesurer l'intensité du champ magnétique.
Mais l'effet Zeeman conduit à un effet supplémentaire - la lumière stellaire se polarise.
Ce signal polarisé est la preuve essentielle qui peut être utilisée par les astronomes
pour repérer la présence d'un champ magnétique stellaire.
Les télescopes et les instruments de l'ESO - comme FORS sur le Very Large Telescope -
sont équipés pour détecter la polarisation.
Ce sont des outils puissants, permettant de mesurer les champs magnétiques stellaires.
L'un de ces instruments est HARPS - le High Accuracy Radial velocity Planet Searcher.
Il est situé au Chili, à l'Observatoire de La Silla.
HARPS mesure très précisément le décalage Doppler des raies spectrales stellaires
pour rechercher les signatures discrètes des exoplanètes.
Mais HARPS peut également mesurer la polarisation des raies spectrales pour détecter les champs magnétiques stellaires.
Pour certaines étoiles, ce spectrographe peut mesurer des milliers de raies spectrales en simultanée,
aidant à détecter les signaux venant même des champs magnétiques les plus faibles.
En observant une certaine étoile plusieurs fois pendant qu'elle tourne,
les scientifiques peuvent maintenant utiliser ces mesures de polarisation pour créer
des cartes réelles des taches stellaires associées au magnétisme, présentes sur les étoiles distantes.
De telles images restent impossibles à obtenir directement avec de grands télescopes,
puisque presque toutes les étoiles sont simplement trop éloignées pour être vues autrement que sous forme de points de lumière.
Mais grâce à l'énorme quantité d'information contenue dans les signaux polarisés,
nous pouvons découvrir beaucoup de choses sur les champs magnétiques stellaires ;
révélant de précieuses données qui autrement resteraient cachées.
Les astronomes ont constaté que la plupart des étoiles sont magnétiques, mais de manières très différentes.
Donc, des processus différents doivent être à l'oeuvre pour générer et maintenir ces champs magnétiques.
Nous savons maintenant que ces champs magnétiques ont, à leur tour, un grand impact sur la façon dont se comportent les étoiles tout au long de leur vie.
Ils jouent un rôle important dans les processus complexes de la formation des étoiles.
Et, à l'autre bout de la vie des étoiles, ils sont essentiels pour expliquer
le comportement étrange des sursauts gamma, des pulsars et - les plus extrêmes de tous - des magnétars.
Les astronomes étudient maintenant avec ardeur les champs magnétiques stellaires
pour évaluer leur impact sur l'habitabilité des exoplanètes rocheuses qui les entourent.
Le champ magnétique d'une étoile peut grandement influer sur la quantité de radiations qui atteint la surface d'une planète.
Les éruptions intenses sur les étoiles produisent un rayonnement ultraviolet qui est dangereux
pour la plupart des formes de vie : à la fois primitives et avancées.
Le magnétisme a des effets à travers l'Univers,
de la surface de la Terre jusqu'aux plus distantes étoiles en cours d'explosion.
Les mesures de polarisation aident les astronomes à comprendre
les propriétés magnétiques de notre propre étoile, et de toutes les autres étoiles de l'Univers.
Transcription par ESO ; traduit par Anne Grudzien