Des astronomes repèrent une collision cataclysmique d'astéroïdes géants dans le système stellaire voisin

Il y a près de 20 ans, les astronomes ont observé un énorme nuage de fines particules de poussière autour d’une jeune étoile située à seulement 63 années-lumière de la Terre. Cependant, lors d'observations récentes du télescope spatial Webb , le nuage de poussière avait mystérieusement disparu. Aujourd'hui, un nouvel article suggère que le nuage de poussière pourrait avoir été causé par un événement violent qui a pulvérisé de grands corps célestes et répandu leurs restes à travers le système stellaire Beta Pictoris .

En utilisant de nouvelles données de Webb, un groupe de scientifiques a repéré des changements significatifs dans les signatures énergétiques émises par les grains de poussière trouvés autour de Beta Pictoris, avec des particules qui avaient complètement disparu. En comparant les données Webb aux observations plus anciennes capturées par le télescope spatial Spitzer en 2004 et 2005, les scientifiques suggèrent qu'une collision cataclysmique entre de gros astéroïdes a eu lieu il y a environ 20 ans, qui a brisé les corps célestes en fines particules de poussière plus petites que du sucre en poudre. . La poussière s'est probablement refroidie à mesure qu'elle s'éloignait de l'étoile, c'est pourquoi elle n'émet plus les mêmes caractéristiques thermiques observées pour la première fois par Spitzer. Les nouvelles découvertes ont été présentées lundi lors de la réunion annuelle de l'American Astronomical Society à Madison, Wisconsin.

Christine Chen, astronome au Space Telescope Science Institute et à l'Université Johns Hopkins, a observé pour la première fois Beta Pictoris en 2004 à l'aide du télescope spatial Spitzer. Le jeune système stellaire abrite le premier disque de débris jamais observé autour d’une autre étoile et se distingue par sa proximité et sa luminosité.

Lorsque Chen a eu 12 heures d'observations avec Webb, elle a voulu revenir en arrière et observer le même système stellaire, Beta Pictoris, qui l'avait intriguée pendant toutes ces années. Cette fois, cependant, le système stellaire ne semblait pas si familier. "Je me suis dit : 'oh mon Dieu, les fonctionnalités ont disparu'", a déclaré Chen à Gizmodo. "Est-ce réel? Et si c’est le cas, que s’est-il passé ?

Grâce aux observations de Webb, Chen, qui dirige la nouvelle étude, et son équipe se sont concentrés sur la chaleur émise par les silicates cristallins – des minéraux que l'on trouve couramment autour des jeunes étoiles – et n'ont trouvé aucune trace des particules observées précédemment en 2004 et 2005.

"Chaque fois que les astronomes regardent le ciel et voient quelque chose, nous supposons toujours que tout est dans un état stable, que cela ne change pas", a déclaré Chen. "La raison pour laquelle nous pensons cela est que si vous pensez à l'instant particulier que vous regardez, c'est très court par rapport à l'âge de ces objets, donc nous pensons simplement que les chances que vous attrapiez quelque chose d'intéressant sont très faibles. »

Ce n’était apparemment pas le cas de Beta Pictoris, un système stellaire dont l’âge serait compris entre 20 et 26 millions d’années. C'est relativement jeune comparé à notre propre système solaire, qui a environ 4,6 milliards d'années. Au cours de leurs premières années, les systèmes stellaires sont plus imprévisibles, car les planètes telluriques se forment encore à la suite de collisions d'astéroïdes géants.

Les changements observés chez Beta Pictoris étaient donc assez significatifs. Le nuage de poussière était 100 000 fois plus gros que l'astéroïde qui a tué les dinosaures, selon les astronomes. Cela suggère que la collision qui a pu provoquer la formation de cet énorme nuage impliquait probablement un astéroïde de la taille de Vesta , le deuxième corps le plus massif de la ceinture principale d'astéroïdes qui s'étend sur 329 miles (530 kilomètres) de diamètre.

La poussière a ensuite été dispersée vers l'extérieur par le rayonnement de l'étoile, et la poussière proche de l'étoile s'est réchauffée et a émis un rayonnement thermique qui a été identifié par les instruments de Spitzer. Les nouvelles observations de Webb ont révélé que la poussière avait disparu et n'avait pas été remplacée, ce qui suggère une violente collision.

"Nous pensons que de grandes collisions comme celle-ci ont dû se produire dans notre système solaire à un âge similaire, dans le cadre du processus de formation des planètes terrestres", a déclaré Chen. "Nous pouvons observer les anciennes surfaces terrestres de la Lune, de Mars et de Mercure et elles portent toutes des cratères, ce qui nous indique que les impacts étaient beaucoup plus fréquents lorsque notre système solaire était jeune."

Grâce aux récentes observations de Beta Pictoris, les scientifiques peuvent déterminer si le processus de formation qui a façonné notre système solaire est rare ou plus fréquent dans l'univers, et comment ces premières collisions affectent l'habitabilité d'un système stellaire donné.

"Si cette collision géante se produit et qu'il y a un nuage de poussière qui se propage vers l'extérieur de l'étoile", a déclaré Chen. "Vous pourriez imaginer qu'il est possible que ce nuage de poussière, lors de son voyage vers le système planétaire, ait également rencontré les planètes et qu'il ait pu faire pleuvoir de la poussière sur leur atmosphère planétaire."

En savoir plus : Au-delà des planètes : les outsiders insolites du système solaire