Illustration d'artiste d'un disque planétaire se formant autour d'un pulsar. Cliquez pour agrandir.
Vous pensez que les planètes ne peuvent se former que autour des étoiles? Eh bien, détrompez-vous. Dans une vie antérieure, le pulsar aurait été une grande étoile 10 à 20 fois plus grosse que le Soleil qui a fini par consommer son carburant et a explosé en supernova. Les débris restants ont recommencé à s'accumuler et pourraient éventuellement se transformer en nouvelles planètes. Cela permet d'expliquer comment des planètes ont été découvertes autour d'un autre pulsar en 1992, dont une de la taille de la Terre.
Le télescope spatial Spitzer de la NASA a découvert de nouvelles preuves que des planètes pourraient surgir des cendres d'une étoile morte.
Le télescope infrarouge a inspecté la scène autour d'un pulsar, le reste d'une étoile explosée, et a trouvé un disque environnant composé de débris projetés pendant l'agonie de l'étoile. Les gravats poussiéreux de ce disque pourraient finalement se coller pour former des planètes.
C'est la première fois que des scientifiques détectent des matériaux de construction de planète autour d'une étoile morte dans une explosion de feu.
"Nous sommes étonnés que le processus de formation de la planète semble être si universel", a déclaré le Dr Deepto Chakrabarty du Massachusetts Institute of Technology à Cambridge, chercheur principal de la nouvelle recherche. «Les pulsars émettent une énorme quantité de rayonnement de haute énergie, mais dans cet environnement difficile, nous avons un disque qui ressemble beaucoup à ceux autour de jeunes étoiles où les planètes sont formées.»
Un article sur la découverte de Spitzer paraît dans le numéro du 6 avril de Nature. Les autres auteurs de l'article sont l'auteur principal Zhongxiang Wang et le co-auteur David Kaplan, tous deux du Massachusetts Institute of Technology.
La découverte représente également la pièce manquante dans un puzzle qui a surgi en 1992, lorsque le Dr Aleksander Wolszczan de la Pennsylvania State University a trouvé trois planètes encerclant un pulsar appelé PSR B1257 + 12. Ces planètes pulsar, deux de la taille de la Terre, ont été les premières planètes de tout type jamais découvertes en dehors de notre système solaire. Les astronomes ont depuis trouvé des preuves indirectes que les planètes pulsar étaient nées d'un disque de débris poussiéreux, mais personne n'avait détecté directement ce type de disque jusqu'à présent.
Le pulsar observé par Spitzer, nommé 4U 0142 + 61, se trouve à 13 000 années-lumière dans la constellation de Cassiopée. C'était autrefois une grande étoile brillante avec une masse entre 10 et 20 fois celle de notre soleil. L'étoile a probablement survécu pendant environ 10 millions d'années, jusqu'à ce qu'elle s'effondre sous son propre poids il y a environ 100 000 ans et se déchaîne dans une explosion de supernova.
Certains des débris, ou «repli», de cette explosion se sont finalement installés dans un disque en orbite autour des restes rétrécis de l'étoile, ou pulsar. Spitzer a pu repérer la lueur chaude du disque poussiéreux avec ses yeux infrarouges qui recherchent la chaleur. Le disque orbite à une distance d'environ 1 million de milles et contient probablement environ 10 masses terrestres de matière.
Les pulsars sont une classe de restes de supernovae, appelés étoiles à neutrons, qui sont incroyablement denses. Ils ont des masses environ 1,4 fois supérieures à celles du soleil enfoncées dans des corps de seulement 10 miles de large. Une cuillère à café d'une étoile à neutrons pèserait environ 2 milliards de tonnes. Le Pulsar 4U 0142 + 61 est un pulsar à rayons X, ce qui signifie qu'il tourne et vibre avec des rayons X.
Toutes les planètes autour des étoiles qui ont donné naissance à des pulsars auraient été incinérées lorsque les étoiles ont explosé. Le disque pulsar découvert par Spitzer pourrait représenter la première étape dans la formation d'un nouveau type de système planétaire plus exotique, similaire à celui trouvé par Wolszczan en 1992.
«Je trouve très excitant de voir des preuves directes que les débris autour d'un pulsar sont capables de se former en disque. Cela pourrait être le début d'une deuxième génération de planètes », a déclaré Wolszczan.
Les planètes pulsariennes seraient baignées d'un rayonnement intense et seraient très différentes de celles de notre système solaire. "Ces planètes doivent être parmi les endroits les moins hospitaliers de la galaxie pour la formation de la vie", a déclaré le Dr Charles Beichman, astronome au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et au California Institute of Technology, tous deux à Pasadena, en Californie.
Le Jet Propulsion Laboratory gère la mission Spitzer Space Telescope pour la direction de la mission scientifique de la NASA à Washington. Les opérations scientifiques sont menées au Spitzer Science Center de Caltech. JPL est une division de Caltech. La caméra infrarouge de Spitzer, qui a effectué les observations pulsariennes, a été construite par le Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Md. Le chercheur principal de l'instrument est le Dr Giovanni Fazio du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Pour plus d'informations sur Spitzer, visitez:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer/
Source d'origine: communiqué de presse NASA / JPL
