Le projet SPIRE (pour Stars: dynamical Processes driving tidal Interactions, Rotation and Evolution) proposé par Stéphane Mathis du Service d’Astrophysique-Laboratoire AIM Paris-Saclay du CEA/Irfu vient d’être accepté pour une subvention d’une durée de cinq ans dans le cadre du programme 2014 des « Financements consolidateurs » du Conseil Européen de la Recherche (ERC -European Research Council). Le projet SPIRE a pour objectif de fournir à la communauté astrophysique les modèles physiques les plus réalistes possibles de l’évolution sur les longues échelles de temps de la rotation des étoiles magnétiques comme le Soleil et de leurs interactions avec leur cortège planétaire par l’intermédiaire des forces de marée. Les « Financements consolidateurs ERC » sont conçus pour aider les chercheurs à consolider leur propre équipe ou programme de recherche. Ils permettent de renforcer de nouvelles équipes innovatrices de chercheurs indépendants.
Les deux dernières décennies ont vu une révolution s’opérer dans notre compréhension des étoiles et de leurs cortèges planétaires. En premier lieu, l’héliosismologie et l’astérosismologie spatiales, c’est à dire la science qui permet de sonder respectivement l’intérieur du Soleil et des étoiles grâce à leurs modes de vibration, s’est considérablement développée avec les observations des différents satellites SOHO, CoRoT, et Kepler. La sismologie stellaire a permis d’explorer la structure et la dynamique interne du Soleil et des étoiles depuis leur surface jusqu’à leur cœur et a démontré l’existence de mécanismes très puissants et encore incompris qui extraient l’énergie de rotation du cœur des étoiles tout le long de leur évolution. Simultanément, la découverte de planètes extrasolaires toujours plus nombreuses autour d’autres étoiles a permis de démontrer que notre système solaire n’est pas unique et que la répartition des planètes peut être très différente.
SPIRE a pour objectif d’étudier la dynamique de la rotation des étoiles magnétiques et leurs interactions de marée avec leur système planétaire, et ce tout au long de leur évolution. La grande difficulté réside dans la diversité des temps caractérisant les différents processus physiques impliqués qui vont du mois au milliard d’années et qui doivent être pris en compte simultanément. Pour progresser de manière significative, les membres du projet SPIRE vont donc mettre au point des modèles théoriques et des simulations numériques des processus dynamiques qui conduisent l’évolution séculaire des étoiles et de leur système planétaire depuis leur naissance jusqu’à leur disparition. Ceci permettra d’apporter un soutien théorique fort aux futurs instruments dédiés à la recherche et à la caractérisation des exoplanètes et de leurs étoiles hôtes (e.g. SPIRou, CHEOPS, TESS et PLATO).
Stéphane Mathis est diplomé en Physique théorique des Universités de Versailles Saint-Quentin en Yvelines et Paris-Sud. Il a effectué sa thèse à l’Observatoire de Paris sur la dynamique interne des étoiles pour laquelle il a obtenu le Prix Daniel Guinier de la Société Française de Physique en 2005. Il poursuit actuellement des travaux théoriques sur la dynamique interne des étoiles, leur magnétisme et les effets de marées dans les systèmes étoiles-planètes, en fort lien avec l’exploitation scientifique des missions d’exploration spatiale. Il a encadré les travaux de nombreux étudiants dont deux ont été récompensés par des prix.
Voir : - le communiqué du Conseil Européen de la Recherche (ERC 12 mars 2015)
Voir aussi : - le site du Laboratoire Dynamique des Etoiles et de leur Environnement
