Le télescope VLT a découvert les restes d’un système planétaire autour d’une étoile morte, le disque de débris paraît altéré par deux corps planétaires, l’un aussi grand que Pluton. Est-ce l’avenir du Système solaire ?
Un groupe international d’astronomes, dirigé par les universités de Trieste et de Warwick, a découvert quelque chose d’inouï: une étoile morte entourée non pas d’un seul, mais de deux anneaux de gaz séparés par une zone vide. La découverte, publiée dans la revue Nature Astronomy, nous offre une idée de ce qui pourrait arriver un jour à notre Système solaire.
Qu’est-ce qu’une naine blanche ?
L’étoile en question s’appelle WD J1328−1450 et se situe à environ 1 600 années-lumière de la Terre. C’est une naine blanche, c’est-à-dire le vestige d’une étoile comme le Soleil lorsque son « carburant » est épuisé. Vers la fin de sa vie, une étoile de ce type gonfle énormément, perd ses couches externes et peut engloutir les planètes les plus proches.
Mais à la fin, ce qui reste n’est pas un néant: c’est un noyau petit, éteint et très dense. Bien qu’elle puisse avoir une masse comparable à celle d’une étoile, sa taille est proche de celle de la Terre. Tout n’est pas détruit pour autant. Des astéroïdes et d’autres corps rocheux, survivants parce qu’ils se situaient à des distances où l’expansion de l’étoile ne les a pas atteints, peuvent se fragmenter et former un disque de débris autour de l’étoile morte.
Un cas unique
Jusqu’alors, tous les disques de gaz observés autour des naines blanches étaient des structures simples, planes et en rotation. Les 21 cas similaires déjà connus montraient tous le même « signal » avec deux pics. Cette fois, les observations, effectuées avec l’instrument X-shooter du Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral (ESO) au Chili, ont révélé un signal à quatre pics: la signature de deux anneaux concentriques séparés par un vide.
Pour se figurer les dimensions, il suffit de penser à la distance entre la Terre et la Lune, soit environ 384 000 kilomètres: et bien l’anneau interne va d’environ 100 000 à 240 000 kilomètres de l’étoile, restant donc plus proche de nous que la Lune ne l’est; l’anneau externe commence à environ 375 000 kilomètres et s’étend jusqu’à plus d’1,3 million de kilomètres. Les observations, répétées entre 2021 et 2023, montrent que la structure est restée stable pendant plus de deux ans.
De quoi sont faits les anneaux
Le gaz contient du calcium, de l’oxygène, du magnésium et du fer, un mélange proche de celui des roches de notre Système solaire. Les deux anneaux ne sont toutefois pas identiques: celui interne est riche en magnésium, tandis que le externe en contient bien moins. Cela suggère que les débris viennent de deux corps nés dans des conditions différentes, ou duurs couches distinctes d’un même corps.
Deux « gardiens » cachés
Selon les chercheurs, deux corps planétaires survivants, chacun en orbite autour de son anneau, pourraient maintenir cet étage ordonné. En se déplaçant parmi la poussière, ils libèreraient le gaz que nous observons. On ne peut pas les voir directement, mais les modèles suggèrent que celui qui est interne serait petit, comme un astéroïde de quelques kilomètres, tandis que celui qui est externe pourrait être aussi grand que Pluton ou même que la Lune.
Nicola Pietro Gentile Fusillo, auteur principal de l’étude (Université de Trieste et INAF-Observatoire astronomique de Trieste), explique: « Nous ne pouvons pas voir directement les deux corps planétaires, mais nous pouvons déduire leur présence probable à partir de la forme et de la composition du gaz. C’est comme reconstruire l’architecture d’un système planétaire détruit à partir des traces laissées par ses derniers fragments. Pour la première fois, nous voyons qu’une configuration aussi complexe peut survivre même autour d’une étoile morte ».
Que nous dit-elle sur l’avenir de notre Système solaire ?
Cette découverte remet en question les théories actuelles sur la formation et l’évolution de ces disques et sur l’origine du gaz. Elle nous concerne aussi de près: parmi quelques milliards d’années (on estime environ cinq), le Soleil deviendra lui aussi une naine blanche et ce processus pourrait détruire la Terre (ce point fait encore débat chez les spécialistes).
Systèmes comme WD J1328−1450 démontrent que, même après la disparition d’une étoile, les restes de ses planètes peuvent persister sous des formes étonnamment ordonnées.
