Notre Soleil a environ 4,6 milliards d’années. Nous savons cela à partir de modèles d’étoiles semblables au Soleil, ainsi que grâce à nos observations d’autres étoiles de masse similaire. Nous savons que le Soleil est devenu plus chaud au fil du temps, et nous savons que dans environ 5 milliards d’années, il deviendra une étoile géante rouge avant de terminer sa vie en tant que naine blanche. Mais il y a beaucoup de choses sur l’histoire du Soleil que nous ne comprenons pas. À quel point était-il actif dans sa jeunesse? Quelles propriétés du jeune Soleil ont permis à la vie de se former sur Terre il y a des milliards d’années ?
Illustration de ce qu’était le Soleil il y a 4 milliards d’années, à l’époque où la vie s’est développée sur Terre. Crédit : Goddard Space Flight Center/Laboratoire d’images conceptuelles de la NASA. Image du domaine public.
Si nous avions une machine à remonter le temps, nous pourrions voyager dans le passé lointain et observer directement la jeunesse du Soleil. Mais comme ce n’est pas possible, nous pouvons faire la meilleure chose à côté. Recherchez les jeunes étoiles dont la taille et la composition sont très similaires à notre Soleil. Le portrait craché du Soleil, si vous voulez. Ce a déjà été fait avec des étoiles plus anciennes. HIP 102152, par exemple, est un sosie solaire qui a environ 4 milliards d’années de plus que notre Soleil. Maintenant, une équipe a étudié un jeune sosie solaire connu sous le nom de kappa-1 Ceti.
Un concept d’artiste d’une éjection de masse coronale frappant la faible magnétosphère de la jeune Terre. Crédit : NASA/GSFC/CIL
L’étoile est étudiée depuis les années 1940. Il est très similaire au Soleil en masse et en métallicité, mais il n’a qu’environ 600 millions d’années. Pour cette étude, l’équipe a intégré les données d’observation de kappa-1 Ceti avec des modèles solaires évolutifs. À partir de cela, ils pourraient faire des prédictions sur le comportement du Soleil à un âge similaire. D’après leur modèle, le Soleil a probablement tourné environ trois fois plus vite qu’aujourd’hui, avait un champ magnétique beaucoup plus puissant et a émis plus d’éruptions solaires et de particules à haute énergie.
Cette chose intéressante à propos du Soleil à environ 600 millions d’années est que la vie sur Terre est apparue pour la première fois à cette époque. Comprendre le Soleil à cet âge pourrait nous donner des indices sur la formation de la vie terrestre. Cette étude recèle des possibilités alléchantes. Parce que le champ magnétique de la Terre était plus faible à l’époque, les éruptions solaires et les éjections de masse coronale du jeune Soleil auraient exposé la Terre à plus de particules de haute énergie qu’elles ne le font aujourd’hui. Ces particules auraient pu aider des molécules complexes à se former sur Terre. Si tel est le cas, un jeune Soleil actif aurait pu jouer un rôle clé dans la formation des éléments constitutifs de la vie.
Il s’agit d’une étude initiale, donc le lien avec la vie est ténu. Mais l’équipe espère recueillir des données d’autres étoiles semblables au Soleil à différents âges. Avec plus d’observations, ils pourront affiner leur modèle et créer une histoire plus précise du Soleil.
Référence:
VS Airapetian, et al. « Un an dans la vie de Young Suns : modèle de vent Corona contraint par les données de kappa-1 Ceti« . Le Journal d’Astrophysique 916.2 (2021) : 96. [arXiv pre-print]
La source: Univers aujourd’hui, par le Dr Brian Koberlein.
