Crédit :Rayons X :NASA/CXC/Queens Univ. de Belfast/R.Booth, et al.; Illustration :NASA/CXC/M.Weiss
Une nouvelle étude utilisant les données de l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA et du XMM-Newton de l'ESA suggère que les rayons X émis par l'étoile hôte d'une planète pourraient fournir des indices essentiels sur le degré d'hospitalité d'un système stellaire. Une équipe de chercheurs a examiné 24 étoiles similaires au Soleil, chacun d'au moins un milliard d'années, et comment leur luminosité aux rayons X a changé au fil du temps.
Puisque les rayons X stellaires reflètent l'activité magnétique, Les observations aux rayons X peuvent renseigner les astronomes sur l'environnement à haute énergie autour de l'étoile. Dans la nouvelle étude, les données de rayons X de Chandra et XMM-Newton ont révélé que des étoiles comme le Soleil et leurs cousins moins massifs se calment étonnamment rapidement après une jeunesse turbulente.
L'illustration de cet artiste représente l'un de ces relativement calmes, des étoiles plus anciennes semblables au Soleil avec une planète en orbite autour d'elle. La grande zone sombre est un "trou coronal", un phénomène associé à de faibles niveaux d'activité magnétique. L'encadré montre les données Chandra de l'un des objets observés, une étoile de deux milliards d'années appelée GJ 176, situé à 30 années-lumière de la Terre.
Pour comprendre à quelle vitesse le niveau d'activité magnétique stellaire change au fil du temps, les astronomes ont besoin d'âges précis pour de nombreuses étoiles différentes. C'est une tâche difficile, mais de nouvelles estimations précises de l'âge sont récemment devenues disponibles à partir d'études sur la façon dont une étoile pulse à l'aide des missions Kepler de la NASA et CoRoT de l'ESA. Ces nouvelles estimations d'âge ont été utilisées pour la plupart des 24 étoiles étudiées ici.
Les astronomes ont observé que la plupart des étoiles sont très magnétiquement actives lorsqu'elles sont jeunes, puisque les étoiles tournent rapidement. Comme l'étoile en rotation perd de l'énergie avec le temps, l'étoile tourne plus lentement et le niveau d'activité magnétique, ainsi que l'émission de rayons X associée, gouttes.
Bien qu'il ne soit pas certain pourquoi les étoiles plus âgées s'installent relativement rapidement, les astronomes ont des idées qu'ils explorent. Une possibilité est que la diminution de la vitesse de rotation des étoiles plus anciennes se produise plus rapidement que pour les étoiles plus jeunes. Une autre possibilité est que la luminosité des rayons X diminue plus rapidement avec le temps pour les plus anciens, étoiles à rotation plus lente que pour les étoiles plus jeunes.
Un article décrivant ces résultats a été accepté pour publication dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society , et est disponible en ligne. Les autres co-auteurs sont Victor Silva Aguirre de l'Université d'Aarhus au Danemark et Scott Wolk de CfA.