Découverte d'une queue dans le sillage de Mira Ceti

Le 15 août 2007, au cours d'une étude du ciel effectuée avec un télescope grand-champ UV dans le cadre de l'expérience GALEX du Caltech, les astronomes ont découvert que l'étoile Mira, o Ceti, traînait dans son sillage une longue de queue sur 13 années-lumière, c'est-à-dire, environ 20000 fois la distance de Pluton au Soleil. La queue est irrégulière, contient une boucle de gaz et des jets.
C'est la première fois qu'on observe un tel phénomène autour d'une étoile.

Caractéristiques de la traînée

Mira se déplace à une vitesse de 130 km/s dans la Voie Lactée, soit 4 fois plus vite que le Soleil, ce qui explique en partie la formation de cette longue traînée.

Cette queue contient du carbone, de l'oxygène et d'autres importants éléments lourds qui peuvent éventuellement contribuer à la formation des étoiles, des planètes et même de la vie. Cette matière a été libérée par Mira au cours des 30000 dernières années.

L'expérience GALEX a également permis de découvrir un arc de choc formé par la compression d'un gaz chaud à l'avant de l'étoile et deux courants sinueux de matière émis par les faces avant et arrière de l'étoile.
Les astronomes pensent que le gaz contenu dans ce front de choc réchauffe le gaz souflé par l'étoile, provoquant sa fluorescence en UV. Ce matériel brillant, spirale ensuite derrière l'étoile, créant une onde turbulente ressemblant à une queue. Le processus est similaire au sillage laissé par un navire ou un train à vapeur se déplaçant rapidement. Cette vidéo explique la formation de ce sillage, dont une image de synthèse est présentée ci-dessous.

Cliquer sur l'image pour lancer l'animation.

Jusqu'ici les astronomes n'avaient pas découvert ce phénomène car cette queue ne rayonne qu'en UV, les astronomes étudiant généralement l'étoile dans le rayonnement visible ou IR.
L'image est le résultat d'une mosaïque de photographies réalisées en l'espace d'un mois, entre le 15 novembre et le 15 décembre 2006.

Mira Ceti
Mira est une étoile géante rouge et variable située dans la constellation de la Baleine, à environ 400 années-lumière du Soleil. Il s'agit d'un système multiple. Mira possède 3 compagnons, dont une petite étoile de magnitude 10 et deux autres nettement plus difficiles à distinguer.

Il y a des milliards d'années, Mira était une étoile semblable au Soleil. Au cours de l'évolution stellaire, elle s'est transformée en étoile géante rouge, de surcroît variable à longue période.

Son diamètre moyen mesuré grâce au HST est de 60 mas (millisecondes d'arc) soit environ 700 fois celui du Soleil. Si Mira était placée à la place du Soleil, sa surface se trouverait à environ 500 millions de km, au-delà de l'orbite de Mars, presque aux deux-tiers de l'orbite de Jupiter !

Tellement volumineuse, sa température superficielle est tombée à environ 2000 K. Sa magnitude variant suffisamment d'éclat (entre 2.0 et 10.1) sur une période de 332 jours, l'étoile est visible à l'oeil nu plusieurs mois par an.

Dans quelques millions d'années sans doute, Mira éjectera les couches extérieures de son atmosphère dans l'espace, formant une nébuleuse planétaire. Celle-ci se refroidira et s'assombrira ensuite, laissant derrière elle le coeur de l'étoile, qui deviendra une étoile naine blanche, un petit corps inerte, grand comme la Terre mais excessivement chaud et dense qui se refroidira totalement avant de disparaître à jamais au regard des observateurs.

Pour plus d'information, consultez les articles de ScienceatNASA et de la mission GALEX du 15 août 2007.