Sciences

Il y a bien des planètes autour des naines blanches

ActualitéClassé sous :Astronomie , exoplanète , naine blanche

Les disques de poussières entourant des naines blanches trahissent l'existence de systèmes planétaires anciens. Une équipe d'astronomes vient de renforcer cette affirmation. Ces disques démontreraient indirectement l'existence de planètes géantes gazeuses autour d'une petite proportion de la population des naines blanches, et probablement aussi de planètes telluriques.

Une vue d'artiste d'un astéroïde brisé par les forces de marée d'une naine blanche. Crédit : Nasa / JPL-Caltech

Jay Farihi est un post-doc en astrophysique à l'université de Leicester, en Grande-Bretagne. Comme sa page personnelle l'indique, il se passionne pour la physique des naines blanches et le destin ultime des systèmes planétaires. Avec ses collègues Michael Jura et Ben Zuckerman, il vient de publier un article (sur Arxive) venant confirmer des conclusions tirées de l'étude en infrarouge de l'environnement proche de certaines naines blanches, celles issus d'étoiles de type A à F sur la séquence principale du diagramme de Hertzsprung-Russell.

L'idée initiale était que si des petits corps célestes comme des astéroïdes étaient soumis aux forces de marée puissantes des naines blanches, leur mise en pièces inéluctable générerait un disque de poussières facilement détectable avec le télescope en orbite observant dans l'infrarouge, Spitzer.

Les naines blanches, dont la masse ne peut dépasser 1,4 fois celle du Soleil d'après les travaux du grand astrophysicien Chandrasekhar, sont le produit final de l'évolution de 90% environ des étoiles. Leur faible diamètre, de l'ordre de celui de la Terre, rend ces astres peu lumineux mais les dote d'un champ de gravitation intense jusqu'à quelques centaines de milliers de kilomètres.

Cliquer pour agrandir. La présence d'un disque de poussières autour d'une naine blanche modifie le spectre (en bleu) de sa lumière. Un spectre de corps noir décalé vers les grandes longueurs d'onde (en rouge) se superpose à celui de la naine blanche. Crédit : Nasa / JPL-Caltech / University of Leicester

Un astéroïde passant à une distance de cet ordre sera rapidement disloqué, formant un disque de poussières important. Du fait de la faible luminosité des naines blanches, ce disque devrait être plutôt facile à observer et il s'agit donc d'un bon moyen pour estimer à quel point des systèmes planétaires sont présents dans la Galaxie.

Entre 1 et 3% des naines blanches de type A à F possèderaient des planètes

Si des astéroïdes sont présents, il semble inévitable que des planètes telluriques aient pu se former dans le passé  par des processus d'accrétion à partir de ces petits corps célestes. En outre, les calculs de mécanique céleste le montrent, il est bien plus probable que ces astéroïdes s'aventurent dans la zone de Roche des naines blanches si des planètes géantes sont présentes plutôt que de modestes exoterres.

Dans une étude précédente, Michael Jura et Ben Zuckerman avaient déjà découvert 8 naines blanches entourées de débris et d'un disque de poussières. Avec Jay Farihi, ils viennent donc de porter à 14 le nombre de naines blanches entourées d'un tel disque trahissant dans le domaine infrarouge la présence de débris d'un ancien système planétaire. Statistiquement, cela signifie que de 1 à 3% des naines blanches de types A à F possèdent des exoplanètes. Celles-ci sont très probablement des géantes gazeuses, comme Jupiter et Saturne.

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour.

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !

Cela vous intéressera aussi