La sismologie des étoiles
Certaines oscillations stellaires, appelées modes de gravité, sont capables de parcourir tout le trajet vers le centre des étoiles. Elles sont très intéressantes d'un point de vue scientifique car elles permettent d'étudier les propriétés des cœurs stellaires. Deux missions spatiales capables de les détecter ont eu lieu récemment: CoRoT, lancée en 2006 et Kepler, lancée en 2009. Le projet PROSPERITY (Probing stellar physics and testing stellar evolution through asteroseismology) a utilisé les données des deux missions. L'un des points forts de cette recherche a été la découverte dans une étoile de 8 masses solaires, d'une zone hétérogène chimiquement entourant le cœur où de l'hydrogène a fusionné en hélium. Un taux surprenant de mélange de matériau stellaire était impliqué dans cette zone. Ce mélange provoque un ralentissement de l'évolution de l'étoile par rapport aux prévisions de modèles précédents. Autre résultat important du projet, la découverte de modes mixtes dans des étoiles géantes rouges. Les modes mixtes examinent simultanément la région du cœur et les couches extérieures. L'existence de modes mixtes avait été anticipée dans des étoiles jeunes mais a été également détectée dans des géants rouges – de grandes étoiles très évoluées tel que sera le Soleil d'ici 5 milliards d'années. Les modes mixtes ont mis à jour deux types de géants rouges. Certains produisent leur énergie à partir de la fusion d'hydrogène en hélium dans une zone autour de leur cœur d'hélium, mais d'autres fusionnent également de l'hélium en carbone dans le cœur. La découverte la plus importante provient cependant de deux ans de données Kepler ininterrompues de géants rouges ayant permis de détecter la division en rotation de modes mixtes dipôles. Elle démontre que les cœurs des étoiles géantes rouges tournent généralement uniquement 10 fois plus vite que leurs enveloppes alors que les modèles prévoyaient un taux de plus de 100. Les liaisons entre le cœur et l'enveloppe des étoiles évoluées ont été beaucoup plus importantes que prévues. De nombreux concentrés de binaires ont été découverts. Il s'agit de systèmes de deux étoiles en fin de leur vie nucléaire se déplaçant si proches l'un de l'autre sur une orbite commune qu'ils sont déformés par des forces marémotrices. Il a été démontré, sur l'un des concentrés binaires, que l'une des étoiles était une naine blanche brûlée alors que l'autre continuait à transformer de l'hélium en carbone.
Mots‑clés
Astérosismologie, CoRoT, Kepler, évolution stellaire, géant rouge, concentré de binaires
