jeudi 28 avril 2022
Entourée d’un disque de débris et d’au moins deux planètes géantes, l’étoile β Pictoris passionne les astronomes depuis une trentaine d’années car elle leur permet d’observer un système planétaire en pleine formation.
Un article publié par Scientific Reports (Springer Nature) présente la détection de 30 exocomètes dans le système planétaire jeune de β Pictoris. Ces comètes en orbite autour d’une étoile autre que le Soleil ont été observées grâce au satellite photométrique TESS de la NASA. Leur présence était déjà inférée par des analyses spectroscopiques datant de plus de 20 ans.
© ESO/L. Calçada
L’analyse des observations a permis de déterminer la taille des noyaux de ces 30 comètes qui font entre 3 et 14 kilomètres de diamètre.
Mieux encore, le grand nombre de détections permet de déterminer la distribution de la taille de ces objets célestes, c’est à dire combien il y de petites comètes relativement au nombre de grosses comètes. C’est la première fois que la distribution de la taille de petits corps est mesurée dans un système extrasolaire, et celle-ci se trouve étonnamment similaire à celle des comètes du Système solaire. La distribution observée correspond à la distribution attendue dans le cas d’une population d’objets qui résulte d’une cascade de collisions et de fragmentations.
Telle que prédite il y a 20 ans (à droite) et telle qu’observée pour β Pictoris avec TESS (à gauche). La luminosité émise par l’étoile diminue lorsqu’un objet passe entre elle et l’observateur.
Droite - © A. Lecavelier des Etangs et al. / Astronomy & Astrophysics 1999
Gauche - © A. Lecavelier des Etangs et al. / Scientific Reports 2022
Ce nouveau résultat montre l’importance des collisions dans les processus qui déterminent la taille des objets. Sachant que la chute de comètes sur la Terre est un candidat sérieux pour l’origine de l’eau sur notre planète, nous sommes interpelés par la similitude de l’histoire des comètes dans le système planétaire de Bêta Pictoris et dans le Système solaire. Tout cela montre l’importance des interactions entre les planètes et les petits corps tels les astéroïdes ou les comètes, car elles déterminent la physionomie des systèmes planétaires et l’histoire des objets qui le composent.
Ces travaux ont été réalisés par une équipe dirigée par Alain Lecavelier des Etangs (IAP-CNRS) avec une étudiante de l’École nationale supérieure des mines de Paris, des chercheurs de l’Institut d’astrophysique de Paris (IAP-CNRS, Sorbonne Université), de l’Observatoire de Haute Provence, du Laboratorio Nacional de Astrofisica au Brésil, du Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique (Observatoire de Paris-PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité), de l’Observatoire de Leiden aux Pays Bas et de l’Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble (CNRS, UGA).
Article Scientific Reports :
Communiqué de presse du CNRS :
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