Les collisions entre gros corps jouent un rôle clé dans la formation des planètes, mais elles sont normalement rares et difficiles à observer directement. Des astronomes ont désormais détecté les restes poussiéreux de deux collisions puissantes autour de l'étoile jeune et proche Fomalhaut, à environ 25 années-lumière, et âgées d'environ 440 millions d'années. C'est la première fois que de tels impacts entre grands objets sont directement imagés en dehors du système solaire.
Les observations avec le Hubble Space Telescope ont montré un point lumineux près d'une ceinture de poussière sur des images de 2004 et 2006. Ce point, décrit en 2008 comme une possible planète nommée Fomalhaut b, a ensuite présenté un mouvement qui s'est courbé vers l'extérieur, compatible avec de petites particules de poussière repoussées par la lumière stellaire plutôt qu'avec une planète. En 2023, HST a révélé un autre point, appelé Fomalhaut cs2. L'analyse des images de 2023 et d'une image de moindre qualité de 2024 conduit les auteurs à interpréter ces deux points comme de la lumière réfléchie par des nuages de poussière en expansion produits par des collisions de planétésimaux distincts.
Selon la luminosité des nuages, les corps en collision mesuraient au moins 30 kilomètres (18 miles) de diamètre, soit au moins deux fois la taille de l'objet qui a frappé la Terre il y a 66 millions d'années. L'équipe estime qu'environ 300 millions d'objets similaires existent dans la ceinture de Fomalhaut. Des détections antérieures de monoxyde de carbone indiquent que ces planétésimaux sont riches en volatils, comme les comètes glacées du système solaire.
Les chercheurs comparent ces nuages à celui créé en 2022 par la mission DART : le nuage de Fomalhaut est environ un milliard de fois plus grand. Les auteurs se disent surpris de trouver une deuxième collision si tôt, ce qui suggère que de tels impacts pourraient être plus fréquents dans les systèmes jeunes. Les prochaines étapes comprennent le suivi du nuage avec NIRCam du James Webb Space Telescope et avec HST au cours des trois prochaines années pour mesurer son expansion et son orbite. On avertit aussi que des nuages de poussière peuvent imiter des planètes lors des recherches d'exoplanètes. Le travail a reçu un soutien de la NASA et les coauteurs viennent de plusieurs universités et observatoires.
Mots difficiles
- collision — Rencontre violente entre deux objets qui se heurtentcollisions
- imager — Prendre ou créer une image d'un objetimagés
- planétésimal — Petit corps solide formant des planètesplanétésimaux
- volatile — Substance qui s'évapore facilement à basse températurevolatils
- ceinture — Anneau de matière qui entoure une étoile
- repousser — Pousser quelque chose vers l'extérieurrepoussées
- expansion — Augmentation de la taille ou du volume
Astuce : survolez, mettez le focus ou touchez les mots en surbrillance dans l’article pour voir des définitions rapides pendant que vous lisez ou écoutez.
Questions de discussion
- Pourquoi les auteurs se disent-ils surpris de trouver une deuxième collision si tôt, et qu'est-ce que cela suggère sur les systèmes jeunes ?
- Quels problèmes peuvent poser les nuages de poussière lors des recherches d'exoplanètes ?
- Comment le suivi avec HST et NIRCam du James Webb permettra-t-il de confirmer la nature du nuage (quelles mesures faut-il faire) ?
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