Il est clairement entré par effraction. Cet « intrus » que des astronomes ont surpris au cœur du système stellaire Z Canis Majoris (Z CMa). Mais pour la première fois, ils ont pu relever ses empreintes et tracer les perturbations qu’il a causées dans le disque protoplanétaire. Quelles en seront les conséquences ?

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La constellation du Grand ChienChien est connue pour héberger l'étoile la plus brillante de notre ciel nocturnenocturne, SiriusSirius. Il s'y cache aussi un système binairesystème binaire complexe baptisé Z Canis Majoris (Z CMa). Ce système stellaire s'est formé il y a seulement 300.000 ans, à partir de deux étoiles séparées d'environ cent fois la distance Terre-Soleil. Des étoiles toutes les deux plus massives et plus brillantes que la nôtre.

Et c'est dans ce système que des astronomesastronomes viennent de signaler un événement rarement observé. Le passage d'un « intrus ». Un objet qui s'est approché et a interagi avec l'environnement du système stellaire Z CMa, provoquant la formation de flux chaotiques et étirés de poussières et de gazgaz dans le disque qui l'entoure. Un peu comme ce qu'il se passe lorsque plusieurs étoiles voisines voient le jour simultanément. Les passages d'intrus apparaissent régulièrement dans les simulations, mais il en existe peu d'observations convaincantes.

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Les chercheurs expliquent que la fugacité de ce type d'événement les rend difficiles à observer. Un peu comme pour celui qui voudrait photographier la foudrefoudre frappant un arbrearbre. Les preuves que les astronomes ont cette fois pu rassembler semblent montrer que de jeunes étoiles peuvent effectivement se rapprocher.

Les astronomes savent que les étoiles sœurs interagissent entre elles. Mais il est rare qu’ils observent le passage au cœur d’un système stellaire, d’un <em>« intrus »</em>. Et celui qu’ils ont observé du côté de Z Canis Majoris a laissé des traces. © Alma (ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF), NAOJ
Les astronomes savent que les étoiles sœurs interagissent entre elles. Mais il est rare qu’ils observent le passage au cœur d’un système stellaire, d’un « intrus ». Et celui qu’ils ont observé du côté de Z Canis Majoris a laissé des traces. © Alma (ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF), NAOJ

De nouveaux instruments pour plus d’observations

Ce que les astronomes ont enregistré, c'est une sorte d'empreinte digitale du passage de l'intrus. Des changements dans la morphologiemorphologie du disque protoplanétaire qui révèlent sa présence. Et qui poussent les chercheurs à s'interroger sur l'influence que l'événement pourrait avoir sur la formation de planètes possiblement en cours dans le système Z CMa. Car, comme le prouvent les données recueillies ici, de telles intrusions perturbent profondément les disques protoplanétaires entourant ces étoiles.

Elles peuvent aussi impacter l'histoire thermique même des étoiles du système et provoquer des événements violents de type accrétionaccrétion brutale. Tout cela reste à déterminer. Mais il est certain que si les astronomes parviennent à observer plus de ces passages d'intrus, ils pourront aussi mieux comprendre ce qui s'est joué au moment de la formation de notre Système solaire.

Pour cela, il leur faudra peut-être patienter jusqu'à la mise à niveau prévue de l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) et la mise en service de la nouvelle génération de la Very Large Array (VLA). Les deux projets sont en cours. Et ils devraient permettre de multiplier les chances d'observer des passages d'intrus dans les systèmes stellaires.