Les astronomes ont découvert la ceinture de comètes entourant une étoile proche la plus excentrique et la plus désaxée à ce jour, une observation surprenante pour les scientifiques à la recherche d’un frère ou d’une sœur stellaire de notre propre système solaire.
Lors d’une présentation à la 240e réunion de l’American Astronomical Society à Pasadena, en Californie, mardi, les chercheurs ont décrit de nouvelles observations au radiotélescope de l’étoile HD 53143. Étoile relativement jeune, âgée d’environ un milliard d’années, et située à environ 60 années-lumière dans la constellation de la Carène, HD 53143 s’est avérée être entourée d’un disque de comètes beaucoup plus compliqué et excentrique – c’est-à-dire elliptique plutôt que circulaire – que ce que les observations antérieures du télescope spatial Hubble suggéraient.
“Jusqu’à présent, les scientifiques n’avaient jamais vu un disque de débris avec une structure aussi compliquée. En plus d’être une ellipse avec une étoile à l’un de ses foyers, il a probablement un deuxième disque interne qui est mal aligné ou incliné par rapport au disque externe”, a déclaré Meredith MacGregor, professeur adjoint d’astrophysique et d’astronomie à l’Université du Colorado à Boulder et auteur principal de l’étude. “Pour produire cette structure, il doit y avoir une ou plusieurs planètes dans le système qui perturbent gravitationnellement la matière du disque.”
Astrophysical Journal Letters publiera également les résultats dans une prochaine édition.
Hubble a observé HD 53143 pour la première fois en 2006 à l’aide d’un coronographe, un dispositif qui bloque une étoile lors d’une observation afin de mieux voir ce qui orbite autour de l’étoile. Le coronographe a permis à Hubble de noter le disque de débris autour de l’étoile – un anneau de comètes et de poussière à la périphérie du système stellaire – mais pas la position de HD 53143 par rapport au disque.
Plutôt que d’utiliser la lumière visible, ou même l’astronomie infrarouge, les auteurs du nouvel article ont observé HD 53143 à l’aide de l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, dans le nord du Chili, réalisant ainsi les premières observations du système stellaire en longueur d’onde radio millimétrique. Le Dr MacGregor et ses collègues ont découvert qu’au lieu d’un anneau de comètes assez circulaire avec HD 53143 au centre, l’anneau était fortement excentrique, l’étoile étant située à une extrémité de l’ellipse. Cette découverte suggère que les exoplanètes pourraient influencer la forme du disque de débris autour de l’étoile.
“En général, nous ne nous attendons pas à ce que les disques soient très excentriques, à moins que quelque chose, comme une planète, ne les sculpte et ne les force à être excentriques”, a déclaré le Dr MacGregor dans un communiqué. “Sans cette force, les orbites ont tendance à se circulariser, comme ce que nous voyons dans notre propre système solaire”.
Notre système solaire a cependant ses propres planètes, et donc les planètes seules ne sont pas suffisantes pour générer un disque de débris excentrique. Le disque de débris de notre système solaire est la ceinture de Kuiper, l’anneau de comètes et de planétésimaux au-delà de l’orbite de Neptune, et que la mission New Horizons de la Nasa explore depuis son survol de Pluton en 2015.
La ceinture de Kuiper et les disques de débris d’autres systèmes stellaires intéressent les scientifiques car ils sont des vestiges, des capsules temporelles des premiers temps des systèmes solaires et peuvent aider les scientifiques à mieux comprendre comment les planètes, dont la Terre, se forment et évoluent au fil du temps.
“Nous ne pouvons pas étudier directement la formation de la Terre et du système solaire, mais nous pouvons étudier d’autres systèmes qui semblent similaires au nôtre, mais plus jeunes”, a déclaré le Dr MacaGregor dans un communiqué. “Les disques de débris sont les archives fossiles de la formation des planètes, et ce nouveau résultat confirme qu’il y a encore beaucoup à apprendre de ces systèmes et que ces connaissances peuvent donner un aperçu de la dynamique compliquée des jeunes systèmes stellaires similaires à notre propre système solaire.”
