Un concept d'artiste d'un disque de débris formant des planètes. Crédit d'image: NASA / JPL Cliquez pour agrandir
Les astronomes ont trouvé un disque de débris autour d'une étoile semblable au soleil qui pourrait se former ou a formé ses planètes terrestres. Le disque - un analogue probable de notre ceinture d'astéroïdes - a peut-être commencé un derby de démolition à l'échelle du système solaire, où les restes rocheux des planètes défaillantes entrent en collision de manière chaotique.
"Il s'agit de l'un d'une très rare classe d'objets qui peuvent nous donner un aperçu de ce à quoi notre système solaire aurait pu ressembler pendant la formation de nos planètes terrestres", a déclaré Dean C. Hines du Space Science Institute, un chef de file du équipe qui a découvert les objets rares avec le télescope spatial Spitzer de la NASA.
"La cible est essentiellement une étoile similaire à notre soleil, vue à un moment où les planètes terrestres de notre système solaire se seraient formées", a déclaré Hines. "Nous voyons des preuves que cette étoile pourrait avoir une ceinture d'astéroïdes, à peu près à la distance de Jupiter de notre soleil."
«Cet objet est très inhabituel dans le contexte de tous les autres que nous avons examinés», a déclaré le professeur adjoint d'astronomie de l'Université d'Arizona Michael R. Meyer, un collègue de la découverte. Meyer dirige un projet Spitzer Legacy pour étudier la formation et l'évolution du système solaire dans un échantillon de 328 jeunes étoiles semblables au soleil dans la Voie lactée. Le projet a mis au point le système inhabituel.
"Il s'agit du seul disque de débris parmi les 33 étoiles semblables au soleil que nous avons étudiées jusqu'à présent dans notre projet, et l'un des cinq objets de ce type connus", a déclaré Meyer.
L'étoile, nommée HD 12039, a environ 30 millions d'années, ou l'âge du soleil lorsque les planètes terrestres auraient été achevées à 80% et que le système Terre-Lune s'est formé, ont déclaré les astronomes. Il est à environ 137 années-lumière de distance, ou la distance parcourue par la lumière dans 137 ans.
HD 12039 est une étoile de type «G» comme notre soleil, une étoile jaune avec des températures de surface comprises entre 5 000 et 7 000 degrés Fahrenheit. Il ne s’est pas encore installé dans la «séquence principale» ou la phase de combustion nucléaire mature comme l’a fait notre soleil. Il est huit pour cent plus lumineux, juste un peu plus frais et un peu plus massif que notre soleil, soit 1,02 masse solaire.
L'équipe Spitzer a découvert que la température du disque de débris de l'étoile était de 110 degrés Kelvin, soit moins 262 degrés Fahrenheit. C’est plus chaud que les températures des disques de débris extérieurs glaciaux que l’équipe Meyer’s Spitzer trouve généralement autour des étoiles semblables au soleil. Ils ont découvert qu'entre 10 et 20 pour cent des étoiles semblables au soleil dans leur échantillon jusqu'à présent - qu'elles soient jeunes, d'âge moyen ou âgées - ont des disques externes comme notre ceinture de Kuiper au-delà de Neptune.
«La température de la poussière dans l’étrange et étroit anneau de débris du HD 12039 la place entre quatre et six unités astronomiques de l’étoile - touchez où Jupiter est dans notre système solaire», a déclaré Meyer. (Une unité astronomique, ou AU, est la distance moyenne entre la Terre et le soleil.)
"Ce qui est curieux avec ce disque, c'est qu'il y a peu ou pas de poussière à l'intérieur de quatre unités AU et au-delà de six unités AU. C'est un anneau étroitement confiné qui pourrait être similaire à certains égards aux anneaux extérieurs que nous voyons autour de Saturne », a déclaré Meyer.
Tout comme de petites lunes guident les grains de glace en orbite autour de Saturne en anneaux discrets, et tout comme Jupiter tend le bord extérieur de la ceinture d'astéroïdes de notre système solaire, une planète géante invisible peut pousser de la poussière dans l'étroit anneau de débris autour de cette étoile, ont déclaré les astronomes.
"Nous pensons qu'il s'agit d'un anneau étroit et étroit d'objets rocheux similaires à ceux de notre ceinture d'astéroïdes, sauf que cet anneau est à cinq UA de son étoile, au lieu de deux à trois UA, la distance entre notre ceinture d'astéroïdes et le soleil, », A déclaré Meyer.
"À 30 millions d'années, le matériau que nous voyons dans cette étoile doit probablement provenir de roches broyées dans une zone où des planètes terrestres pourraient se former", a déclaré Hines.
La NASA a annoncé plus tôt cette année la découverte d'un télescope Spitzer d'une autre de ces ceintures d'astéroïdes extraterrestres. Il orbite autour d'une étoile solaire de deux milliards d'années à 35 années-lumière, à une distance comparable à celle entre Vénus et le soleil.
D'après les résultats du télescope Spitzer à ce jour, seulement un pour cent à trois pour cent des jeunes étoiles semblables au soleil dans notre Voie lactée ont d'énormes disques de débris terrestres, a déclaré Meyer.
«Nous pourrions être témoins d'un événement commun de courte durée à travers lequel tous les systèmes passent, ou nous pourrions voir un exemple rare d'un disque de débris chaud massif entourant une étoile inhabituelle semblable au soleil», a déclaré Meyer.
Les astronomes décrivent leur travail dans un article qui sera publié dans The Astrophysical Journal.
Le Jet Propulsion Laboratory gère la mission Spitzer Space Telescope pour la direction de la mission scientifique de la NASA à Washington. Les opérations scientifiques sont menées au Spitzer Science Center de Caltech. Caltech gère le JPL pour la NASA. Pour plus d'informations sur le télescope spatial Spitzer, visitez:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer
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Source d'origine: communiqué de presse UA
