Une étude, dont les résultats intitulés «Large granulation cells on the surface of the giant star π¹ Gruis» ont été publiés dans la revue Nature, et sont disponibles en pdf, rapporte l'observation, pour la toute première fois, des motifs granulaires à la surface d’une étoile autre que le Soleil, en l'occurence la vieille géante rouge π¹ Gruis (HR 8521) (*), grâce au VLT de l’ESO et à son instrument PIONIER.

Rappelons tout d'abord que π¹ Gruis, «distante de quelque 530 années-lumière de la Terre et située dans la constellation de la Grue», est une géante rouge variable de température peu élevée, dont la masse «est semblable à celle de notre Soleil», le diamètre «350 fois plus grand» que lui et la brillance «des milliers de fois supérieure».

Notons également que les étoiles d'une masse similaire à celle de π¹ Gruis «expulsent progressivement leurs enveloppes externes, donnant lieu à la formation de splendides nébuleuses planétaires» et soulignons que des études antérieures de π¹ Gruis ont bien «mis en évidence l’existence d’une enveloppe de matière à 0,9 année-lumière de l’étoile centrale, dont l’éjection remonterait à 20 000 ans», une période qui «s’étend sur quelques dizaines de milliers d’années seulement», donc relativement courte à l’échelle de vie d’une étoile de plusieurs milliards d’années.

Pour ce qui concerne cette étude, l'image acquise par l’instrument PIONIER a fait apparaître que «la surface de cette géante rouge était couverte d’un nombre restreint de cellules convectives, ou granules, qui s’étendent sur quelque 120 millions de kilomètres (ce qui représente le quart du diamètre stellaire)»: de ce fait, «un seul de ces granules couvrirait la surface comprise entre le Soleil et l’orbite de la planète Vénus».

Alors que «les surfaces (baptisées photosphères) de nombreuses géantes rouges sont obscurcies par la poussière, ce qui brouille les observations», dans le cas de π¹ Gruis «la présence de poussière dans l’environnement stellaire» n’a pas eu «d’effet significatif sur les nouvelles observations infrarouges»: jusqu'ici, la surface d'une géante rouge variable «n’avait encore jamais été imagée de façon si détaillée».

L’énorme différence de taille entre les cellules convectives du Soleil («la photosphère du Soleil se compose de quelque deux millions de cellules convectives dont les diamètres avoisinent les 1500 kilomètres») et celles couvrant les surfaces de π¹ Gruis «s’explique en partie par la variabilité de leurs gravités surfaciques». En fait, si la masse de π¹ Gruis «équivaut à 1,5 masse solaire», ses dimensions «sont largement supérieures, ce qui se traduit par une gravité de surface nettement moindre et la présence d’un nombre plus faible de granules de grande dimension».

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(*) π¹ Gruis (HR 8521)