C'est gr?ce ? l'?tude des ondes sismiques et de leur propagation au sein de notre plan?te que nous connaissons la structure interne terrestre. En effet, selon leur fr?quence, ces ondes p?n?trent plus ou moins profond?ment vers le coeur de notre plan?te et leur vitesse de propagation est directement d?pendante des caract?ristiques des milieux qu'elles traversent. C'est donc en mesurant pr?cis?ment ces fr?quences et ces vitesses que l'on a pu progressivement ?tablir la structure interne de notre plan?te en diff?rentes couches selon leurs caract?ristiques de pression, de temp?rature ou de densit?. En utilisant le m?me principe, les astronomes sondent la structure interne des ?toiles en mesurant les fr?quences des ondes sismiques se propageant en leur sein : c'est la sismologie stellaire, ou ast?rosismologie. Ce qu'ils mesurent, ce sont les pulsations de l'?toile, provoqu?es justement par l'impact de ces ondes lorsqu'elles ? rebondissent ? sur la surface. Et pour directement en d?duire des mod?les sismiques d'?toiles, il est n?cessaire d'accumuler un grand nombre de fr?quences de ces modes de pulsation afin d'en identifier une large gamme, se propageant de plus en plus profond?ment, de la surface vers le coeur de l'?toile. Or, certaines de ces fr?quences sont tellement proches les unes des autres que pour les ? s?parer ? avec pr?cision, des observations en continu de longue dur?e sont n?cessaires. L'un des principaux ennemis des ast?rosismologues provient des ? trous ? dans les donn?es, une grandeur qui est caract?ris?e par le ? taux de remplissage ? . Cette proportion de donn?es scientifiquement exploitable sur une p?riode donn?e est plus ou moins importante, selon principalement la dur?e du cycle jour/nuit, la m?t?o, ou l'entretien de l'instrument de mesure. Les caract?ristiques du D?me C portent ce ? taux de remplissage ? ? pr?s de 90 % durant la totalit? des 100 jours que dure l'hiver austral ; une valeur exceptionnelle, sup?rieure ? celle d'un r?seau de 6 t?lescopes situ?s autour de la plan?te et qui se relaieraient pendant cette m?me dur?e.
? IMAGE - NASA
Les ?toiles Alpha Centauri et Beta Centauri constituent toutes les deux des cibles particuli?rement int?ressantes pour le futur instrument SIAMOIS ; ce sont des ?toiles de type solaire, et elles sont situ?es ? proximit? de la Croix du Sud, donc du P?le Sud c?leste, elles sont donc observables en continu durant une centaine de jours.
Comment mesurer ces fr?quences de pulsation tant recherch?es ? Lorsqu'elle pulse, l'?toile a son ?clat qui varie. La premi?re technique consiste donc ? mesurer ces variations d'?clat et ? en d?terminer les fr?quences exactes. Pour relever un tr?s grand nombre de fr?quences distinctes, cette m?thode dite photom?trique requiert une pr?cision extr?me sur la mesure de l'intensit? de l'?toile, atteinte plus facilement depuis l'espace, au-dessus de l'atmosph?re. C'est notamment l'un des objectifs de la mission CoRoT. Et m?me si les caract?ristiques photom?triques du ciel du D?me C sont exceptionnelles, il semble difficile de pouvoir concurrencer les performances photom?triques atteintes par cette mission spatiale. Cependant, en vibrant, l'?toile change de taille et sa surface oscille ? certaines vitesses. Ce sont les vitesses de ces oscillations que les astronomes cherchent ? mesurer selon une deuxi?me m?thode, dite spectrom?trique, par effet Doppler. Contrairement ? la m?thode photom?trique, les mesures spectrom?triques permettent de diminuer consid?rablement le ? brouillage ? d? ? la granulation ? la surface des ?toiles et donc de d?terminer bien plus pr?cis?ment la structure stellaire interne. C'est un instrument utilisant cette m?thode que des membres du consortium ARENA proposent pour utiliser le potentiel du D?me C pour l'ast?rosismologie : il s'agit de SIAMOIS (Sismom?tre Interf?rentiel A Mesurer les Oscillations des Interieurs Stellaires) dont le premier hivernage pourrait avoir lieu en 2013. Aliment? par un t?lescope de 40 cm uniquement d?di? ? ce programme, SIAMOIS est un instrument peu on?reux capable de fournir des donn?es scientifiques compl?mentaires de celles d?livr?es par CoRoT avec un programme d'observation d'une trentaine d'?toiles de type solaire. Cet instrument pourrait ?galement ?tre connect? ? plusieurs petits t?lescopes afin d'observer plusieurs ?toiles simultan?ment.
1 - C?est en mesurant avec pr?cision les fr?quences de pulsation d?une ?toile que les ast?rosismologues d?tectent ses modes d?oscillations. 2 - Ils le comparent ensuite ? des mod?les. 3 - Selon leur fr?quence, ces modes p?n?trent plus ou moins profond?ment ? l?int?rieur de l??toile. 4 - En couplant les r?sultats aux mod?les, les astronomes obtiennent des cartes de propagation des ondes sismiques, leur donnant des informations sur la structure interne des ?toiles.
)
