Explosif : une collision autour d’une étoile proche résout un mystère cosmique tenace

En étudiant l’étoile Fomalhaut, située à 25 années-lumière de la Terre, des astronomes ont détecté les signes clairs de la collision de corps rocheux, résolvant le mystère de sa supposée « planète géante ».

Débuts chaotiques

Faisant partie des étoiles les plus brillantes du ciel nocturne, Fomalhaut intrigue depuis longtemps. En 2008, l’examen des données du télescope spatial Hubble avait suggéré la présence d’une planète un peu plus grande que Jupiter dans son giron. Cependant, les observations réalisées au cours des années suivantes ont contribué à jeter le doute sur la nature de « Fomalhaut b », qui aurait également pu être le résultat de la collision d’astéroïdes massifs.

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Courant 2023, Paul Kalas, de l’université de Californie, et ses collègues ont à nouveau scruté l’environnement proche de l’astre à l’aide de Hubble, et constaté que la supposée planète semblait s’être volatilisée. Dans le même temps, un nouveau point lumineux, nommé Fomalhaut cs2 (abréviation de « source circumstellaire »), a été repéré. D’après l’équipe, l’apparition récente de la source impliquait qu’il ne puisse s’agir d’une planète.

Les observations réalisées appuient l’hypothèse d’un épais nuage de débris cosmiques, né de la collision de deux corps rocheux, ou planétésimaux, mesurant une soixantaine de kilomètre de diamètre. La survenue d’un évènement similaire il y a environ deux décennies permet également d’expliquer la disparition apparente de Fomalhaut b, avec un épais voile de poussière s’étant progressivement dissipé.

« Toutes les preuves accumulées à ce jour évoquent des collisions protoplanétaires dans un système naissant », note David Kipping, de l’université Columbia.

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Des évènements plus fréquents que prévu

Selon Kalas, la théorie suggère qu’on ne devrait observer qu’une collision de ce type tous les 100 000 ans, voire à des intervalles encore plus longs. « Pourtant, nous en avons détecté deux sur une période de vingt ans », s’enthousiasme le chercheur. « Ce qui laisse penser qu’elles sont nettement plus fréquentes autour d’astres relativement jeunes comme Fomalhaut. »

Au cours des prochaines années, son équipe prévoit de suivre l’évolution de Fomalhaut cs2 à l’aide des puissants yeux infrarouge du télescope spatial James-Webb.

« De nouvelles observations pourraient non seulement nous en apprendre davantage sur les jeunes systèmes planétaires, mais aussi sur le Système solaire à ses débuts, et par extension sa place dans la ménagerie cosmique », concluent les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Science.

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L’été dernier, des astronomes avaient observé les premières étapes de la formation de planètes autour d’une jeune étoile semblable au Soleil.