Conception par l'artiste d'une éventuelle collision autour de BD +20 307. Crédit d'image: Gemini Observatory / Jon Lomberg. Cliquez pour agrandir
Une étoile relativement jeune située à environ 300 années-lumière améliore considérablement notre compréhension de la formation de planètes semblables à la Terre.
L'étoile, qui porte le nom sans prétention de BD +20 307, est enveloppée par l'environnement le plus poussiéreux jamais vu si près d'une étoile semblable au soleil bien après sa formation. On pense que la poussière chaude provient de récentes collisions de corps rocheux à des distances de l'étoile comparables à celles de la Terre par rapport au Soleil. Les résultats étaient basés sur des observations faites aux Gemini et W.M. Keck Observatories, et ont été publiés dans le numéro du 21 juillet de la revue scientifique britannique Nature.
Cette découverte soutient l’idée que des collisions comparables de corps rocheux se sont produites au début de la formation de notre système solaire il y a environ 4,5 milliards d’années. De plus, ce travail pourrait conduire à plus de découvertes de ce type, ce qui indiquerait que les planètes rocheuses et les lunes de notre système solaire intérieur ne sont pas aussi rares que certains astronomes le soupçonnent.
«Nous avons eu de la chance. Cet ensemble d'observations est comme trouver l'aiguille proverbiale dans la botte de foin ,? a déclaré Inseok Song, l'astronome de l'Observatoire des Gémeaux qui dirigeait l'équipe de recherche basée aux États-Unis. «La poussière que nous avons détectée est exactement ce à quoi nous nous attendrions des collisions d'astéroïdes rocheux ou même d'objets de la taille d'une planète, et de trouver cette poussière si près d'une étoile comme notre Soleil nous fait monter en flèche. Cependant, je ne peux pas m'empêcher de penser que les astronomes trouveront désormais plus d'étoiles moyennes où des collisions comme celles-ci se sont produites. "
Pendant des années, les astronomes ont patiemment étudié des centaines de milliers d'étoiles dans l'espoir d'en trouver une avec une signature de poussière infrarouge (les caractéristiques de la lumière des étoiles absorbée, chauffée et réémise par la poussière) aussi forte que celle-ci sur Terre-à-Soleil distances de l'étoile. «La quantité de poussière chaude près de BD + 20 307 est si sans précédent que je ne serais pas surpris si cela était le résultat d'une collision massive entre des objets de la taille d'une planète, par exemple, une collision comme celle qui, selon de nombreux scientifiques, a formé la lune terrestre », A déclaré Benjamin Zuckerman, professeur de physique et d'astronomie à l'UCLA, membre de l'Institut d'astrobiologie de la NASA et co-auteur de l'article. L'équipe de recherche comprenait également Eric Becklin de UCLA et Alycia Weinberger anciennement à UCLA et maintenant à la Carnegie Institution.
BD +20 307 est légèrement plus massif que notre Soleil et se trouve dans la constellation du Bélier. Le grand disque de poussière qui entoure l'étoile est connu depuis que les astronomes ont détecté un excès de rayonnement infrarouge avec le satellite astronomique infrarouge (IRAS) en 1983. Les observations Gemini et Keck fournissent une forte corrélation entre les émissions observées et les particules de poussière de la taille et températures attendues par la collision de deux ou plusieurs corps rocheux près d'une étoile.
Parce que l'étoile est estimée à environ 300 millions d'années, toutes les grandes planètes qui pourraient orbiter autour de BD +20 307 doivent avoir déjà formé. Cependant, la dynamique des restes rocheux du processus de formation de particules planétaires pourrait être dictée par les planètes du système, comme Jupiter l'a fait dans notre premier système solaire. Les collisions responsables de la poussière observée doivent avoir été entre des corps au moins aussi grands que les plus gros astéroïdes présents aujourd'hui dans notre système solaire (environ 300 kilomètres de diamètre). "Quelle que soit la collision massive qui s'est produite, elle a réussi à pulvériser totalement beaucoup de roches", a déclaré Alycia Weinberger, membre de l'équipe.
Compte tenu des propriétés de cette poussière, l'équipe estime que les collisions n'auraient pas pu se produire il y a plus de 1 000 ans environ. Une histoire plus longue donnerait à la poussière fine (de la taille des particules de fumée de cigarette) suffisamment de temps pour être entraînée dans l'étoile centrale.
On pense que l'environnement poussiéreux autour de BD +20 307 est assez similaire, mais beaucoup plus ténu que ce qui reste de la formation de notre système solaire. "Ce qui est si étonnant, c'est que la quantité de poussière autour de cette étoile est environ un million de fois supérieure à la poussière autour du Soleil", a déclaré Eric Becklin, membre de l'équipe de l'UCLA. Dans notre système solaire, la poussière restante disperse la lumière du soleil pour créer une lueur extrêmement faible appelée lumière zodiacale (voir l'image ci-dessus). Il peut être vu à l'œil nu dans des conditions idéales pendant quelques heures après le soir ou avant le crépuscule du matin.
Les observations de l'équipe ont été obtenues à l'aide de Michelle, un spectrographe / imageur infrarouge moyen construit par le UK Astronomy Technology Center, sur le Frederick C. Gillette Gemini North Telescope, et le Long Wavelength Spectrograph (LWS) au W.M. Observatoire de Keck sur Keck I.
Source originale: communiqué de presse de l'Observatoire des Gémeaux
