CRAQLe secret des cycles magnétiques des étoiles.
Grâce à de nouvelles simulations numériques, des scientifiques du Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ) de l’Université de Montréal, du CEA et du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics expliquent pourquoi le champ magnétique du Soleil se renverse tous les onze ans. La découverte d’une loi d’échelle pour la période du cycle magnétique d’une étoile constitue une première mondiale. Ces résultats qui permettent de mieux appréhender les phénomènes violents de météorologie spatiale sont publiés l’édition du 14 juillet 2017 de la revue Science.
Depuis plusieurs siècles, nous savons que le champ magnétique du Soleil s’inverse tous les 11 ans – le pôle sud magnétique devient le pôle nord, et vice-versa. Ce renversement a lieu lors du pic d’activité de chaque cycle solaire. Le champ magnétique du Soleil tire son origine des écoulements turbulents de matière de son intérieur, connu sous le terme d’« effet dynamo », qui dépendent de manière complexe de la rotation de l’étoile. Des cycles magnétiques ont en outre été observés sur d’autres étoiles semblables au Soleil, permettant de tester notre compréhension du mécanisme dynamo pour différents types d’étoile.
Une collaboration internationale menée par des chercheurs du CRAQ, du CEA (France) et du Harvard Center for Astrophysics a développé des simulations 3D de l’intérieur d’étoiles semblables au Soleil pour expliquer l’origine de ces cycles. Les chercheurs ont montré que la période du cycle magnétique décroit avec le nombre de Rossby, qui caractérise l’influence de la rotation sur les écoulements convectifs turbulents d’une étoile. Cette tendance découle d’un caractère fondamentalement non-linéaire du processus dynamo identifié par les chercheurs, et est compatible avec le cycle magnétique du Soleil et celui des quelques étoiles jumelles du Soleil que nous connaissons.
La découverte de cette loi d’échelle sur la période du cycle magnétique d’une étoile à partir de simulations 3D turbulentes auto-cohérentes est une première mondiale. Cette loi offre une nouvelle interprétation théorique aux cycles magnétiques des étoiles et replacent le Soleil comme pierre angulaire de notre compréhension du magnétisme stellaire. En observant de plus en plus d’étoiles, et en étudiant à l’aide de simulations numériques d’autres types d’étoiles, les chercheurs espèrent affiner ce nouveau scénario sur l’origine des cycles magnétiques des étoiles.
Article :
Reconciling solar and stellar magnetic cycles with nonlinear dynamo simulations. Strugarek A., Beaudoin P., Charbonneau P., Brun A.S., Do Nascimento Jr J.D., Science (2017).
Vidéos :
https://youtu.be/MdZtYd-Kwco
https://youtu.be/Qf26t4yI6ds
Contact :
Professeur Paul Charbonneau
Centre de recherche en astrophysique du Québec
Université de Montréal
Téléphone : (514) 343-2300
paulchar@astro.umontreal.ca
Source et renseignements :
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Responsable des relations avec les médias
Centre de recherche en astrophysique du Québec
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