Un satellite de la NASA détecte 30 comètes en orbite autour d’une jeune étoile

Un Satellite De La Nasa Détecte 30 Comètes En Orbite

Les observations du Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA ont fait une détection impressionnante à seulement 63,4 années-lumière de notre Soleil. Trente comètes extraterrestres (de l’extérieur du système solaire) ont été vues transitant par la jeune étoile Beta Pictoris, avec leurs longues queues illuminant le ciel des planètes qui s’y forment.

Un satellite de la NASA detecte 30 cometes en orbite
La jeune étoile Beta Pictoris, située à 63,4 années-lumière du Soleil, abrite un disque protoplanétaire avec au moins deux planètes et un certain nombre de comètes. Image : ESO/Enquête sur le ciel numérisé 2

Beta Pictoris abrite un disque poussiéreux formant une planète qui a été découvert en 1983 par IRAS, le satellite d’astronomie infrarouge. Le disque contient au moins deux planètes, toutes deux des géantes gazeuses. Les observations spectrales recueillies depuis 1987 indiquent la présence de comètes (ou « chutes d’évaporateurs » comme on les appelait à l’époque) libérant des poussières et des gaz dans ce disque.

En 2019, des astronomes dirigés par Sebastian Zieba de l’Université d’Innsbruck en Autriche ont découvert trois exocomètes transitant par Beta Pictoris à l’aide de données TESS.

Maintenant, une étude menée par une autre équipe, dirigée par l’astronome Alain Lecavelier des Etangs, de l’Institut d’astrophysique de Paris, en France, a réussi à en détecter 27 autres, soit un total de 30 comètes extraterrestres.

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L’étoile Beta Pictor est vue en lumière infrarouge. La luminosité de l’étoile étant éteinte par un coronographe, on peut y voir le bord du disque protoplanétaire, ainsi que la lumière de l’une de ses planètes (le point blanc près du centre). Image : ESO/A.-M. Lagrange et al.

« Ces détections supplémentaires d’exocomets sont très utiles car nous voyons maintenant beaucoup de comètes différentes de tailles différentes, ce qui signifie que nous pouvons commencer à comparer leur distribution de taille – combien de petites nous voyons par rapport aux plus grandes », a déclaré Matthew Kenworthy, un astronome. à l’Observatoire des comètes de Leiden, Pays-Bas, et membre des deux équipes de recherche, dans une interview avec le site Space.com.

Bien que Beta Pictoris ne soit pas la première étoile autour de laquelle des exocomètes ont été découvertes, c’est la première pour laquelle il a été possible de mesurer la distribution en taille des comètes.

A partir de la taille des queues et de la quantité de poussières produites par ces comètes (en prenant comme modèle la comète Hale-Bopp), l’équipe de Lecavelier des Etangs a pu mesurer le diamètre du noyau de chacune d’elles, qui varie entre 3 et 14 kilomètres de diamètre.

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La comète Hale-Bopp, qui a visité notre système solaire intérieur en 1997, a été utilisée comme modèle pour mesurer la poussière dans les comètes Beta Pictoris. Image : ESO/E. slawik

Toujours selon la nouvelle étude, la distribution de taille des exocomètes coïncide avec la distribution de taille des comètes dans notre système solaire.

Ce modèle suggère que les processus qui ont formé les exocomètes autour de Beta Pictoris sont les mêmes processus qui ont formé les comètes dans notre système solaire. À son tour, la façon dont la formation des comètes se reflète sur la formation des planètes est également susceptible d’être la même. En étudiant les systèmes exoplanétaires, les astronomes peuvent en apprendre davantage sur la formation des planètes du système solaire, y compris la Terre.

Le modèle dominant de formation des planètes, du moins pour les planètes rocheuses, est qu’elles sont le résultat de collisions et de fusions entre des corps plus petits – comètes, astéroïdes et planétésimaux.

Si la gravité des corps impliqués dans une collision est suffisamment forte, elle peut façonner les débris résultants en un corps plus grand. Si les objets qui entrent en collision sont trop petits, alors il n’y aura pas assez de gravité pour les fusionner, et à la place ils se briseront et se disperseront, résultant en des corps plus petits. C’est exactement ce que les astronomes voient dans la distribution de taille des exocomètes de Beta Pictoris.

« La distribution de taille est remarquablement similaire à celle prédite pour une population de débris résultant de collisions et de cascades de fragmentation », a déclaré Lecavelier des Etangs.

Pour les scientifiques, il est rassurant d’obtenir plus de preuves que les planètes se forment de la même manière autour d’étoiles différentes afin que nous puissions établir des comparaisons directes avec notre système solaire.

« La formation des planètes et des comètes est liée », a déclaré Kenworthy. « Ainsi, notre première mesure d’une distribution de comètes en dehors de notre système solaire fait évoluer notre compréhension de ces processus. »

On pense également que les comètes sont importantes pour l’émergence de la vie, fournissant potentiellement de l’eau et des éléments constitutifs biologiques pour les surfaces des planètes.

Bien que Beta Pictoris n’ait qu’environ 25 millions d’années, ce processus d’impacts de comètes apportant des ingrédients de vie à des planètes rocheuses jusque-là invisibles a peut-être déjà commencé.

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