Découverte d’un système planétaire inhabituel autour d’une naine blanche : un aperçu de l’avenir de notre Soleil ?
Des scientifiques ont récemment observé un système stellaire fascinant grâce au Très Grand Télescope de l’Observatoire européen austral (ESO), situé au Chili. L’objet de cette observation est WD J1328−1450, une naine blanche se trouvant à environ 1600 années-lumière de la Terre.
Autrefois semblable à notre Soleil, cette étoile a évolué en un cœur stellaire dense et refroidi. Un sort similaire attend notre propre étoile, qui épuisera son combustible nucléaire dans environ 5 milliards d’années.
Les chercheurs pensent que le disque de débris entourant WD J1328−1450 a été façonné par la présence de deux planètes. L’une d’entre elles aurait une taille comparable à celle de Pluton. Ces deux corps célestes auraient survécu à la mort de leur étoile.
« Il s’agit ici du premier exemple d’un système complexe comportant un double disque de débris et potentiellement deux corps célestes solides de taille modeste, » explique Nicola Gentile Fusillo, de l’Université de Trieste, en Italie.
Les planètes peuvent survivre à la mort de leur étoile centrale, un phénomène désormais mieux compris. Lorsque les étoiles comme le Soleil atteignent la fin de leur vie, elles se dilatent et expulsent leurs couches externes, pouvant engloutir les planètes proches. Ces planètes se désagrègent alors, formant un disque de débris autour du cœur stellaire restant.
Jusqu’à présent, les systèmes de naines blanches observés présentaient des structures simples. WD J1328−1450 se distingue par la présence de deux anneaux concentriques de débris, un phénomène inédit.
L’anneau interne s’étend sur une distance de 100 000 à 240 000 kilomètres de l’étoile, tandis que l’anneau externe s’étend de 375 000 à plus de 1,3 million de kilomètres.
Cette configuration inhabituelle serait due à deux corps orbitant à des distances différentes : un astéroïde de quelques kilomètres de diamètre alimente l’anneau interne, tandis qu’un objet de la taille de Pluton ou de la Lune sculpte l’anneau externe.
« La structure observée dans ce système est particulièrement intrigante, car les deux anneaux gazeux sont remarquablement stables et restent séparés par un espace, » souligne Felipe Lagos-Vilches, de l’Université de Warwick. Cela suggère que les naines blanches peuvent abriter des structures de disque bien plus complexes qu’on ne le pensait.
L’analyse des données révèle la présence de calcium, d’oxygène, de magnésium et de fer, des éléments typiques des roches telluriques comme celles qui composent la Terre ou Mars. La différence de composition entre les deux anneaux suggère que les corps planétaires d’origine pourraient être issus de planètes géologiquement distinctes, ou de fragments d’un même astre.
Bien qu’il ne soit pas possible de voir directement ces corps planétaires, leur présence est déduite de la forme et de la composition du gaz. Nicola Gentile Fusillo compare cela à la reconstruction de l’architecture d’un système planétaire détruit à partir de ses débris.
Dans 5 milliards d’années, lorsque le Soleil aura disparu, les planètes extérieures et les objets de la ceinture de Kuiper pourraient bien former un nuage de débris similaire.