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Décoder les étoiles

L'astronomie moderne apporte des possibilités sans précédent pour approfondir la connaissance du cosmos. Un projet soutenu par l'UE a analysé les données de la mission Kepler de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) pour étudier des planètes semblables à la Terre ou plus grosses.
Décoder les étoiles
La mission Kepler, nommée d'après l'astronome allemand de la Renaissance Johannes Kepler, a été lancée en 2009. L'observatoire spatial utilise un photomètre pour suivre sur un champ fixe la luminosité de plus de 145 000 étoiles de la séquence principale. Il produit une énorme quantité de données, qu'il faut trier et analyser.

C'est dans ce but que le projet ASK (Sounding stars with Kepler), financé par l'UE, a mis en place un réseau de 13 institutions dont 7 de pays de l'UE. Les partenaires ont examiné et interprété les données, les intégrant avec celles d'autres sources. Ils ont complété la qualité sans précédent des données de Kepler par des observations de suivi au sol, en spectroscopie, photométrie et interférométrie.

Les travaux ont éclairci certains paramètres fondamentaux des étoiles comme la métallicité, la rotation et les gradients de composition, et fourni des descriptions sismiques de haute précision sur l'intérieur de certaines étoiles. Pour cela, il a fallu réduire l'incertitude des modèles d'astrosismique basés sur la physique interne, en y intégrant des processus comme la turbulence, la rotation différentielle et autres effets tridimensionnels, et éliminer les inconvénients de la théorie des pulsations non linéaires dans la description du couplage de mode, de l'excitation et de l'amortissement.

Les membres du consortium d'ASK ont étudié des cibles astrosismiques de Kepler, et dans plusieurs cas se sont intéressés à des étoiles isolées. Ils ont utilisé pour cela la modélisation astrosismique ainsi que des observations au sol par spectroscopie, photométrie et interférométrie. La réduction des données a nécessité des outils sophistiqués comme des processus informatiques dédiés pour automatiquement calibrer, réduire et analyser les données. ASK a défini des modèles astrosismiques pour une large gamme d'étoiles, à divers stades de leur évolution.

Le projet a été actif jusque fin avril 2015, conduisant à plus de 100 publications scientifiques. Le réseau mis en place a servi de noyau pour une collaboration internationale future. Deux vidéos sont proposées par la mission Kepler de la NASA: Le ciel au-dessus de l'observatoire Apache Point (État du Nouveau Mexique aux États-Unis) et astrosismologie d'ensemble d'étoiles de type solaire.

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Mots-clés

Étoiles, mission Kepler, planètes, stellaire, astrosismique