Month: October 2021

De telles collisions planétaires sont probablement courantes dans les premiers systèmes solaires, mais elles n’ont pas été réellement vues. Les douleurs de croissance sont fréquentes dans les jeunes systèmes planétaires lorsque les corps nouveau-nés s’écrasent et fusionnent pour devenir progressivement des planètes plus grandes. La Terre et la Lune sont considérées comme les résultats de ce genre de collision massive dans notre propre système solaire. Les astronomes pensent que de telles collisions devraient être répandues dans les premiers systèmes, mais elles se sont avérées difficiles à observer près d’autres étoiles.

Des astronomes du MIT, de l’Université nationale d’Irlande à Galway, de l’Université de Cambridge et d’autres institutions ont découvert des preuves d’un impact massif qui s’est produit dans un système stellaire voisin, à environ 95 années-lumière de la Terre. L’étoile, connue sous le nom de HD 172555, a environ 23 millions d’années, et les astronomes pensent que sa poussière porte des preuves d’une collision récente.

L’équipe dirigée par le MIT a découvert de nouvelles preuves d’un anneau d’impact massif entourant l’étoile. Ils ont déterminé que la collision s’était produite il y a au moins 200 000 ans, à des vitesses de 10 kilomètres par seconde, soit plus de 22 000 milles à l’heure, entre une planète terrestre de la taille de la Terre et un impacteur plus petit.

Ils ont découvert du gaz, indiquant qu’une telle collision à grande vitesse a probablement fait exploser une partie de l’atmosphère de la plus grande planète, un événement dramatique qui expliquerait le gaz et la poussière observés autour de l’étoile. Les résultats, publiés aujourd’hui dans Nature, sont les premiers de leur genre.

Selon l’auteur principal Tajana Schneiderman, « c’est la première fois que nous découvrons ce phénomène d’une atmosphère protoplanétaire dépouillée dans un grand impact ». Tout le monde est intéressé à voir un impact massif car nous prévoyons qu’ils seront répandus, mais nous n’avons pas de preuve pour eux dans de nombreux systèmes. Nous avons maintenant une meilleure compréhension de ces processus.

L’étoile HD 172555 a longtemps piqué l’intérêt des astronomes en raison de la composition unique de son matériau. Des observations récentes ont révélé que la poussière de l’étoile contient une quantité substantielle de matériaux uniques dans des grains qui sont considérablement plus fins que ce que les astronomes prévoiraient pour un disque de débris stellaires conventionnel.

Selon Schneiderman, on pense que la 172555 HD est ce système étrange en raison de ces deux caractéristiques.

Elle et ses collègues ont spéculé sur ce que le gaz pourrait dire sur l’historique d’impact du système. Ils ont examiné les données recueillies par ALMA, l’Atacama Large Millimeter Array au Chili, qui se compose de 66 radiotélescopes dont l’espacement peut être modifié pour améliorer ou réduire la résolution de leurs images. Les chercheurs ont passé au peigne fin les données des archives publiques d’ALMA à la recherche d’indications de monoxyde de carbone entourant les étoiles voisines.

Lorsque les gens veulent étudier le gaz dans les disques de débris, le monoxyde de carbone est généralement le plus brillant et donc le plus simple à localiser, ajoute Schneiderman. Nous avons revu les données sur le monoxyde de carbone pour les 172555 HD car il s’agissait d’un système intrigant.

L’équipe a pu identifier le monoxyde de carbone entourant l’étoile après avoir fait une réanalyse rigoureuse. Lorsqu’ils ont testé sa quantité, ils ont découvert que le gaz représentait 20% du monoxyde de carbone présent dans l’atmosphère de Vénus. Ils ont également vu que le gaz orbitait en énormes volumes, de manière inattendue près de l’étoile, à environ 10 unités astronomiques, soit 10 fois la distance entre la Terre et le Soleil.

Schneiderman estime que la présence de monoxyde de carbone donc près de la maison nécessite une explication. En effet, le monoxyde de carbone est généralement sensible à la photodissociation, un processus dans lequel les photons d’une étoile se décomposent et détruisent la molécule. Donc, près d’une étoile, il devrait y avoir très peu de monoxyde de carbone. En conséquence, l’équipe a expérimenté plusieurs scénarios pour expliquer l’aspect abondant et rapproché du gaz.