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Résultat scientifique | Etoiles

Calculer la durée du cycle magnétique d’une étoile


​Grâce à de nouvelles simulations numériques, une collaboration impliquant l'Irfu explique pourquoi le champ magnétique du Soleil se renverse tous les onze ans. Première mondiale, la découverte d'une loi d'échelle sur la durée du cycle magnétique des étoiles permettra de mieux appréhender les risques liés à la météorologie spatiale.


Publié le 19 juillet 2017
​Le champ magnétique des étoiles est engendré par les mouvements convectifs turbulents du fluide conducteur présent dans leur intérieur (effet dynamo). Il peut se renverser selon des cycles réguliers d'un an à plusieurs dizaines d'années. Ce phénomène s'accompagne d'éruptions très énergétiques capables, dans le cas du Soleil, de dégrader des systèmes de communications sur Terre ou en orbite.

Grâce à des calculateurs à haute performance (Genci, Prace et ComputeCanada), des chercheurs ont modélisé et simulé, ab initio et en 3D, le magnétisme et les écoulements turbulents à l'intérieur d'étoiles semblables au Soleil. Ils ont mis en évidence une forte interdépendance entre le champ magnétique de l'étoile et deux types d'écoulements, l'un à grande échelle et l'autre, multi-échelle. Or en définitive, ce sont les modulations temporelles de la rotation interne du plasma à grande échelle qui déterminent la période du cycle.

La loi d'échelle trouvée par les chercheurs permet en particulier de reproduire le cycle magnétique du Soleil et de trois autres étoiles du même type. À l'aide de différents programmes d'observations, les astrophysiciens disposent de nombreuses informations sur des étoiles similaires au Soleil (cycle magnétique, luminosité, période de rotation, etc.) grâce auxquelles ils espèrent affiner encore l'interprétation de leur cycle magnétique.

Ils pourront par ailleurs exploiter leur nouvelle loi d'échelle pour préparer au mieux l'exploitation scientifique des missions Cosmic Vision de l'ESA Solar Orbiter et Plato, dont les lancements sont respectivement prévus en 2018 et 2024.

Cette collaboration internationale inclut notamment le CNRS et l'Université Paris Diderot.

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