Les astronomes utilisant le télescope spatial Hubble ont observé des preuves irréfutables de collisions violentes et continues entre les blocs constitutifs de la planète autour de l’étoile voisine Fomalhaut, située à 25 années-lumière. Cette découverte ne consiste pas seulement à constater les impacts ; il s’agit d’assister en temps réel à un processus fondamental de développement du système planétaire – quelque chose rarement observé directement.
Les arguments en faveur des collisions, pas des planètes
Pendant des années, les scientifiques ont débattu d’un point lumineux détecté dans le disque de débris de Fomalhaut, suggérant initialement une planète baptisée Fomalhaut b. Cependant, l’objet s’est mystérieusement atténué et s’est étiré au fil du temps, un comportement incompatible avec celui d’une planète mais tout à fait attendu de la part d’un nuage de débris se dispersant suite à un impact massif. Aujourd’hui, un nouveau point lumineux similaire est apparu à proximité, renforçant la conclusion selon laquelle ces détections ne sont pas des planètes, mais le résultat de collisions planétésimales.
Pourquoi c’est important : Les systèmes planétaires ne sont pas statiques ; ils évoluent à travers des événements fréquents et énergétiques comme des collisions. Ces impacts distribuent des matériaux, pouvant potentiellement engendrer la formation de futures planètes, et remodeler les disques de débris existants. L’observation directe de ces événements fournit un aperçu unique de la manière dont les systèmes planétaires se forment et mûrissent réellement.
Preuve d’impacts répétés
La clé de cette découverte réside dans le timing : deux collisions distinctes observées dans à peu près la même région sur deux décennies. Ceci est inattendu, car on pensait auparavant que des impacts à si grande échelle se produiraient sur des échelles de temps de 100 000 ans ou plus. La proximité de ces événements soulève des questions sur la stabilité du système Fomalhaut et sur l’existence de mécanismes sous-jacents à l’origine de ces accidents fréquents.
“C’est certainement la première fois que je vois un point lumineux apparaître de nulle part dans un système exoplanétaire”, déclare Paul Kalas, chercheur principal de l’UC Berkeley. “Il est absent de toutes nos images précédentes de Hubble, ce qui signifie que nous venons d’assister à une violente collision entre deux objets massifs.”
Ce que nous savons des impacts
Sur la base de la luminosité observée, on estime que les objets en collision ont une largeur d’environ 37 miles, soit plus que les astéroïdes typiques de notre système solaire. Ces impacts libèrent des quantités importantes de poussière, éclairant brièvement des événements autrement invisibles. Les nuages de poussière sont visibles car ils reflètent la lumière des étoiles, mais cette lumière des étoiles disperse également progressivement les débris, provoquant la disparition des nuages avec le temps, expliquant pourquoi le premier objet observé a disparu.
Observations futures
Le télescope spatial James Webb, grâce à ses capacités infrarouges, devrait fournir des informations plus approfondies sur la taille et la composition de ces nuages de débris. Cela permettra d’affiner les estimations de la fréquence des collisions et des propriétés physiques des planétésimaux impliqués.
En conclusion, les observations répétées de collisions autour de Fomalhaut offrent un rare aperçu des premiers stades chaotiques de la formation du système planétaire, confirmant que les impacts à grande échelle remodèlent encore activement les jeunes systèmes stellaires aujourd’hui.
