La recherche des frères et sœurs perdus depuis longtemps

Il y a environ 5 milliards d'années, notre Soleil est né dans un nuage de poussière et de gaz, probablement avec environ 1000 autres étoiles. Ces étoiles doivent maintenant avoir un âge et une composition similaires à Sol.

Une étude de ces frères et sœurs stellaires pourrait répondre à d'importantes questions sur l'origine du système solaire et du Soleil. Leur distribution nous dirait où dans la Voie lactée le Soleil a voyagé au cours des 5 derniers milliards d'années, comment ce voyage a pu affecter le climat de la Terre et la vie qu'il abrite et leur composition pourrait expliquer pourquoi le Soleil semble avoir une teneur en métaux plus élevée. que prévu pour un objet dans cette partie de la galaxie.

Alors où sont ces frères et sœurs ? Aujourd'hui, Anthony Brown de la Missouri State University et quelques amis publient les résultats de la première recherche sérieuse des frères et sœurs du Sun. Et les résultats sont décevants.

Le problème est l'ampleur de la tâche. Ces dernières années, les astronomes ont appris que la formation d'étoiles est un processus dynamique et chaotique dans lequel les interactions gravitationnelles éjectent les étoiles du nuage de gaz dans lequel elles se sont formées, comme si elles étaient pulvérisées par une sorte de tuyau d'arrosage interstellaire.

Cela signifie que les quelque 1 000 frères et sœurs du Soleil seront désormais répartis sur d'énormes distances s'étendant à environ 3 000 années-lumière d'ici. Brown et ses collègues disent que ce volume d'espace contient 100 millions d'étoiles.

Malheureusement, les astronomes ne disposent d'informations précises que sur 100 000 étoiles, dont la plupart ont été recueillies par la mission spatiale Hipparcos au début des années 1990. La plupart de ces étoiles se trouvent à quelques centaines d'années-lumière d'ici et cela ne représente en aucun cas une carte complète de l'environnement local.

Compte tenu des chiffres, il est probable qu'une seule ou peut-être aucune de ces étoiles proches soit un parent solaire.

Malgré ces probabilités, Brown and co a soigneusement passé au peigne fin le catalogue Hipparcos à la recherche de tout signe de parents perdus depuis longtemps.

La recherche a révélé plusieurs candidats. Mais un seul d'entre eux a le même âge que le Soleil et a une vitesse compatible avec une origine commune. Voici HIP 21158, une étoile blanche de magnitude 7 dans la constellation du Taureau.

Mais Brown et ses collègues disent que même HIP 21158 est peu susceptible d'être un frère perdu depuis longtemps car sa vitesse est un peu élevée.

Leur conclusion est la suivante : cela signifie que nous n'avons pas trouvé un seul frère solaire convaincant à moins de 100 pc du Soleil.

C'est déprimant, notamment parce que la prochaine mise à jour importante du catalogue d'étoiles n'est pas prévue avant une décennie. Le successeur d'Hipparcos, Gaia, devrait être lancé en 2012 et cataloguera environ un milliard d'étoiles, créant pour la première fois une carte 3D décente de la Voie lactée. Cependant, ce catalogue ne sera pas prêt avant 2020.

Il y a cependant beaucoup à faire en attendant. Pour affiner la recherche, les astronomes devront mieux comprendre la façon dont les étoiles se dispersent à partir de leur amas de naissance. Cela signifiera mieux simuler l'effet des interactions gravitationnelles entre les étoiles, prendre en compte l'attraction gravitationnelle asymétrique des bras spiraux de la Voie lactée et comprendre comment les collisions avec les nuages ​​de poussière moléculaire affectent la dynamique.

Rien de tout cela ne sera facile. Les mots aiguille et botte de foin me viennent à l'esprit.

Réf : arxiv.org/abs/1004.4284 :La quête de la fratrie du soleil : une recherche exploratoire dans le catalogue Hipparcos

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