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Sur l’étoile au comportement si mystérieux qu’il impliquait la théorie d’une “mégastructure extraterrestre”

19 Oct 2015 | 6 commentaires

KIC8462852 15oct2015

Merci aux lecteurs et aux lectrices qui se sont étonnées que votre serviteur n’ait pas relayé cette information qui a enflammé une partie de la toile en milieu de semaine dernière, mais votre Guru, en tant que tel, est au courant de tout, même sur le fait que ses chevilles soient très enflées… Il a juste pris son temps pour profiter de quelques retours scientifiques.

En 2010, Zooniverse, la plus grande plate-forme citoyenne de recherche en sciences du monde, a lancé le programme Planet Hunters (chasseurs de planètes) à l’université Yale. Le groupe de citoyens scientifiques utilise les données du télescope spatial Kepler, de la NASA, pour rechercher des baisses de luminosité d’étoiles lointaines, qui pourraient indiquer que de potentielles nouvelles planètes passent devant. En 2011, ils ont trouvé quelque chose de vraiment inhabituel : une étoile si étrange, avec un comportement si difficile à expliquer, qu’il est clair que quelque chose de bizarre se passe là-bas. Même s’ils ne l’évoquent pas dans leur étude, certains des scientifiques y ayant participée ont, de leurs hypothèses, celle d’une activité extraterrestre… mais ne nous enflammons pas, c’est une hypothèse de dernier recours, avec beaucoup d’autres…

L’étoile est appelée KIC 8462852, elle est un peu plus massive, plus chaude et plus lumineuse que le Soleil et elle est située à environ 1500 années-lumière, trop éloignée pour être vue à l’œil nu.

Image d’entête : KIC 8462852, photographiée le 15 octobre 2015. C’est une étoile de type spectral F3 V (naine jaune-blanche), située à environ 1 480 années-lumière de la Terre. (Gianluca Masi)

Elle appartient au 100 000 étoiles qui ont été observées par la mission Kepler. Le télescope spatial fixe ces étoiles pour, notamment, tenter de repérer des baisses dans leur luminosité. Ces très légères variations peuvent être dues à de nombreux facteurs, comme une ou des planètes en orbite autour de l’étoile observée, qui passent directement en face et qui peuvent être vues de la Terre, ce que nous appelons un transit. Celui-ci diminue habituellement la luminosité de l’étoile, d’environ 1 %.

Des milliers d’exoplanètes ont été trouvées de cette façon et les variations de luminosité qu’elles engendrent et que nous voyons sont périodiques, se répétant tous les quelques jours, semaines ou mois, selon la taille de l’orbite de la planète.

Les données de Kepler pour KIC 8462852 sont assez étranges : il y a des creux dans la courbe de sa luminosité, mais ils ne sont pas périodiques et ils peuvent être assez importants. Vers le 800e jour d’observation de Kepler, la luminosité de KIC 8462852 a chutée de 15% pour reprendre une luminosité constante jusqu’aux jours 1510-1570, dans lesquels elle a subi une série de baisses dont une qui a estompé la lumière de l’étoile de 22%, ce qui est énorme ! En considérant  qu’un monde de la taille de Jupiter, la norme parmi les planètes extrasolaires, en absorbe environ 1%.

Graphique présentant la grande baisse de luminosité de KIC 8462852 à environ 800 jours; puis après 1500 jours toute une série de “creux” de différentes grandeurs jusqu’à 22 %. La luminosité normale de l’étoile est placée à “1,00” comme point de référence. (Boyajian et coll.)
Kepler-KIC 8462852

Les exoplanètes présentent des courbes de lumière régulières, reproductibles et donc prédictibles alors qu’elles entrent, traversent et quittent la face de leurs étoiles, ce qui n’est pas du tout le cas pour KIC 8462852.

Avec le plus grand soin, les chercheurs ont exclu de nombreuses possibilités : erreurs instrumentales, taches stellaires (comme les taches solaires, mais sur d’autres étoiles), anneaux de poussière observés autour des jeunes étoiles (ici, c’est une étoile âgée) et des pulsations qui couvrent une étoile de nuages de poussière qui absorbent la lumière.

Il y a aussi le cas d’une collision entre deux planètes : cela génèrerait beaucoup de matière le long d’immenses nuages de poussière qui pourraient facilement étouffer la lumière d’une étoile de façon rapide et irrégulière. Cela pourrait en faire le coupable idéal, sauf que la poussière absorbe la lumière de son étoile, se réchauffe et brille dans la lumière infrarouge. Nous devrions être en mesure de voir cet “excès d’infrarouge » si il était là, mais à la place, KIC 8462852 émet le montant prévu d’infrarouge pour une étoile de sa catégorie et pas un iota de plus. Il n’y a également pas de preuve, dans les données prises par l’Explorateur pour l’étude à grand champ dans l’infrarouge (WISE) plusieurs années auparavant, qu’une collision ayant libéré de la poussière soit arrivée autour de l’étoile.

Après avoir examiné les options, les chercheurs ont conclu que la meilleure hypothèse pourrait être celle d’une comète brisée qui a continué à se fragmenter en une cascade de petites comètes, un scénario assez incroyable. Il y a encore à tenir compte de la poussière, mais pas autant que d’autres scénarios en auraient besoin.

spitzer_4

Les comètes peuvent se désagréger, en particulier lors d’un passage exceptionnellement près du Soleil, comme les comètes ont coutume de le faire dans notre propre système solaire. Ou une étoile de passage pourrait perturber le nuage de comètes d’Oort de l’étoile et déclencher un barrage de comètes dans le système stellaire intérieure. Il se trouve qu’une étoile naine rouge se trouve à environ 1000 ua (1000 fois la distance de la Terre au Soleil) de KIC 8462852. Personne ne sait encore si cette étoile est en orbite autour de KIC 8462852 ou si elle passait juste par là. De toute façon, elle est assez proche pour engendrer un tel scénario. Voilà pour les explications “naturelles”.

Tabetha Boyadjian, chercheuse (postdoc) à l’université Yale, qui supervise Planet Hunters et principale auteure de l’article sur KIC 8462852 (lien plus bas), a demandé à Jason Wright, un professeur d’astronomie à l’université Penn State, ce qu’il pensait des courbes de lumière et il s’avère que ce dernier avait travaillé sur un document concernant la détection de mégastructures transitant, en utilisant Kepler (voir : Percevoir la chaleur d’une technologie extra-terrestre avancée).

Dans un  billet récent de Jason Wright, il écrit :

L’idée est que si des civilisations extraterrestres avancées construisent des mégastructures de taille planétaire, des panneaux solaires, des télescopes, des balises, quelles qu’elle soient, Kepler pourrait être en mesure de les distinguer des planètes.

Supposons que nos sympathiques aliens veulent exploiter l’énergie de leur étoile. Ils pourraient construire par millions d’énormes panneaux solaires et les envoyer en orbite pour absorber la lumière des étoiles pour la transmettre jusqu’à la surface de leur planète. Le physicien Freeman Dyson a popularisé l’idée dans les années 1960. Rappelez-vous, la Sphère de Dyson, une structure hypothétique géante construite pour englober une étoile.

Exemples de sphères de Dyson :

Sphère-Dyson

Bonus StarTrek :
De notre point de vue, nous pourrions voir le scintillement irrégulier de l’étoile alors que des panneaux solaires géants l’encerclent.
Même Wright admet que « l’hypothèse extraterrestre » devrait être considérée en dernier recours. Mais pour ne laisser aucune théorie de côtés, Wright, Boyadjian et des membres du Planet Hunters proposent de faire une recherche radio SETI avec le radiotélescope de l’observatoire de Green Bank (ci-dessous).

Radio-telescope-Green-Bank

Selon l’humble avis du Guru, et ce n’est pas seulement le sien, il y a peu de chance que cela soit une mégastructure extraterrestre, tout comme les premiers signaux du pulsar PSR B1919+21 n’ont pas été générés par de petits hommes verts. Mais, en reprenant ce dernier exemple, qui en est un parmi beaucoup d’autres, le fait de découvrir le comportement (pulsar) des étoiles à neutrons a carrément permis d’ouvrir une nouvelle branche de l’astronomie. Nous pourrions espérer la même chose de cet évènement, une fois élucidé.

Quelle que soit la cause du scintillement inhabituel de KIC 8462852, Boyajian souhaite que les astronomes gardent un oeil sur cette étoile pour savoir si et quand ses erratiques variations lumineuses se répètent.

A suivre…

L’étude de KIC 8462852 par Tabetha Boyadjian publiée dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Planet Hunters X. KIC8462852 – Where’s the flux?. Le billet de Jason Wright : KIC 8462852: Where’s the Flux? A partir de The Atlantic : The Most Mysterious Star in Our Galaxy.

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