L’importance de la constellation qui guide les navigateurs depuis des siècles est mise en lumière par une récente étude. Grâce au système de télescope CHARA, des révélations fascinantes sur la célèbre Étoile Polaire émergent, notamment des détails inédits concernant sa surface. Une analyse approfondie qui soulève des questions captivantes.
Il y a une tâche détectée sur ce qui a été (et est toujours) le guide des navigateurs, qui a conduit les Portugais, lors des découvertes, à aller plus loin. L’étude avec le système de télescope CHARA a produit des résultats intrigants sur l’Étoile Polaire.
L’étoile qui pointe le nord a quelque chose que nous ne connaissions pas
Parmi toutes les étoiles que nous voyons dans le ciel, il n’y en a pas une comme la Polaris. C’est l’Étoile Polaire, l’étoile visible dans l’hémisphère nord la plus proche du point vers lequel l’axe de la Terre est dirigé.
Elle est si brillante qu’elle a même servi de référence pour les navigateurs à travers l’histoire et est encore utilisée pour déterminer l’azimut et la latitude. Et pourtant, c’est seulement maintenant que nous avons détecté une tâche.
Polaris apparaît très près du point dans le ciel où l’axe de rotation de la Terre pointe. NASA/JPL-Caltech
Les chercheurs utilisant le Centre d’Astronomie à Haute Résolution Angulaire (CHARA) de l’Université de l’État de Géorgie ont identifié de nouveaux détails, jamais vus auparavant, sur la taille et l’aspect de l’Étoile Polaire.
Après avoir analysé certaines de ces images de Polaris, collectées à partir d’observations effectuées entre 2016 et 2021, les chercheurs ont découvert certaines caractéristiques de l’étoile jusque-là inconnues. En particulier, il existe des tâches discernables à la surface. Essentiellement, ils sont tombés sur certaines tâches auparavant inconnues.
CHARA : les données collectées sont très fiables
Ce n’est pas un télescope ordinaire. Ce réseau de six télescopes répartis sur le sommet de la montagne dans l’historique Observatoire de Monte Wilson travaille ensemble. Cela signifie que les données de lumière sont combinées dans une installation centrale pour fournir une image complète et claire d’une source de recherche. De cette manière, les télescopes forment un dispositif unique et définitif avec un diamètre de 330 mètres.
Le résultat est une excellente résolution d’image, notamment la résolution angulaire.
Dans ce cas, les observations de la Polaris ont été enregistrées avec la caméra MIRC-X, construite par des astronomes de l’Université du Michigan et de l’Université d’Exeter, au Royaume-Unis. De plus, la caméra MIRC-X a la capacité de capturer des détails des surfaces stellaires.
En vérité, cela fait des décennies que les artistes dépeignent la Polaris brillant dans leurs tableaux, que les astrophotographes la capturent depuis leurs jardins, et que les scientifiques pointent leurs instruments vers elle depuis des décennies, mais nous ne l’avons jamais observée avec cette résolution. D’où la surprise de ces tâches discernables à la surface de l’étoile, quelque chose comme les taches solaires que nous voyons de temps en temps sur le Soleil.
Comme expliqué par Gail Schaefer, directeur du CHARA Array :
Les images du CHARA ont révélé de grandes taches brillantes et sombres à la surface de Polaris qui ont changé au fil du temps.
Les chercheurs affirment qu’une des principales raisons pour lesquelles cette découverte a été si surprenante est liée au fait que Polaris n’est pas une étoile ordinaire. C’est un type d’étoile connu sous le nom de Céféide variable, ce qui signifie qu’elle brille et s’assombrit périodiquement.
Polaris, connue sous le nom d’Étoile Polaire, est au centre de cette image, qui capture le mouvement des étoiles autour du Pôle Nord céleste au fil de plusieurs heures. NASA/Preston Dyches
De plus, Polaris, en particulier, devient plus brillante et plus faible dans un cycle de quatre jours, et les chercheurs, pour des raisons évidentes, adorent détecter des Céféides en raison de leur comportement prévisible. Cela permet d’utiliser ces étoiles pour mesurer des distances cosmiques.
Essentiellement, l’observation du changement de luminosité d’une Céféide au cours d’un cycle peut révéler sa véritable luminosité.
La « première fois » d’une Céféide
L’équipe du CHARA explique que ces images à haute résolution de Polaris marquent le premier « aperçu de l’aspect de la surface d’une Céféide variable ». Cependant, ce n’était pas le seul résultat de l’analyse.
Contrairement à notre Soleil, Polaris ne vagabonde pas seule dans l’Univers. Avec environ 46 fois la taille de notre étoile favorite et à plus de 400 années-lumière de la Terre, elle fait partie d’un système stellaire triple et est la plus brillante de ses sœurs.
Impression d’artiste du système binaire éclipsant, comprenant une étoile pulsante appelée Céféide variable. (Crédit de l’image : ESO/L. Calçada)
En effet, l’objectif initial de la recherche du CHARA était de cartographier l’orbite de l’étoile qui tourne autour de l’Étoile Polaire une fois tous les 30 ans. Celle-ci est bien plus proche que l’autre, ce qui complique la tâche.
Non seulement cette étoile flotte très près de Polaris, mais son compagnon est incroyablement ténu. En réalité, la petite séparation et le grand contraste de luminosité entre les deux étoiles rendent extrêmement difficile la résolution du système binaire lors de leur plus grande approximation.
Cependant, l’analyse restera pour la postérité, puisque les premières observations de l’Étoile Polaire ont montré qu’elle a de grands points brillants et sombres à sa surface.
Cela a été le premier aperçu de l’aspect de la surface d’une Céféide variable.