L’influence de l’étoile supergéante Antarès est encore plus étendue que prévu

Antarès est l’une des supergéantes rouges les plus connues, avec Bételgeuse. La taille de ces étoiles est impressionnante : ramenée au système solaire, la taille d’Antarès engloberait l’orbite de Mars. Une nouvelle carte détaillée de l’astre, présentée dans une étude de la revue Astronomy & Astrophysics le 16 juin 2020, montre que son influence est encore plus étendue que prévu.

Les scientifiques se sont intéressés à la chromosphère, c’est-à-dire à une couche de l’atmosphère de l’étoile. Le Soleil possède aussi cette couche, visible uniquement lors des éclipses totales. L’influence exercée par Antarès traverse cette chromosphère et s’étend même au-delà, dans une région où ses vents exercent des effets. Sur la vue d’artiste suivante, on voit que l’atmosphère de l’astre atteint une distance située au-delà de l’orbite de Saturne, quand on conserve la comparaison avec le système solaire.

L'atmosphère d'Antarès, vue d'artiste.

Source : NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello (photo recadrée)

Une version interactive de cette carte est disponible sur le site de l’Observatoire national de radioastronomie (NRAO) : la sphère d’influence de l’astre est représentée et une coupe permet de voir les différentes structures composant l’étoile, par rapport à l’étendue du système solaire.

Presque 12 fois le rayon de l’étoile

Les supergéantes rouges, comme Antarès et Bételgeuse, ont consommé tout l’hydrogène de leur cœur. Ce sont des étoiles froides, arrivées à la fin de leur vie. La surface d’Antarès ne possède pas des bords bien nets, comme ceux du Soleil : l’étoile est entourée de gaz, ce qui lui confère les bords « flous » que l’on peut observer sur la carte. « La taille d’une étoile peut varier considérablement en fonction de la longueur d’onde de la lumière dans laquelle elle est observée », fait remarquer l’astrophysicien Eamon O’Gorman de l’institut d’études avancées de Dublin, co-auteur de l’étude, cité par le NRAO. C’est ce que montre la carte : l’atmosphère d’Antarès atteint presque 12 fois le rayon de l’étoile elle-même.

La supergéante rouge a été observée à l’aide de deux installations. Le Grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama (ALMA), un immense radiotélescope installé au Chili, s’est tourné vers Antarès entre juillet et octobre 2017. Le Kark G. Jansky Very Large Array (VLA), un autre grand radiotélescope situé aux États-Unis, a observé l’étoile entre juin 2015 et décembre 2016. Leurs mesures de la température du gaz et du plasma dans l’atmosphère d’Antarès ont permis de mettre en évidence cette impressionnante chromosphère. La distinction entre cette zone de l’atmosphère, et celle où les vents se forment, a aussi pu être établie de façon nette.

Les scientifiques soupçonnent les atmosphères des supergéantes rouges, comme Antarès et Bételgeuse, de ne pas être homogènes. Elles seraient plutôt constituées de nombreux points ayant des températures différentes. Les radiotélescopes peuvent voir les points dont la température est tiède, ce qui est le cas ici. Pour voir les points plus froids, il faudrait recourir à des télescopes capables de voir dans l’infrarouge. Pour observer les points plus chauds, il faudrait employer des télescopes adaptés aux UV. De telles observations sont prévues par les auteurs, pour explorer encore davantage l’atmosphère géante d’Antarès.

Pour aller plus loin

Pourquoi l’étoile Bételgeuse n’est pas si unique en son genre