Voici ce à quoi pourrait ressembler l’avenir de notre Système solaire

Un disque de débris planétaires détecté autour d’une étoile morte par une équipe internationale d’astronomes, dont les travaux sont publiés dans la revue Nature Astronomy (nouvelle fenêtre) (en anglais), pourrait donner un aperçu de l'avenir de notre Système solaire.

Les scientifiques ont réalisé cette observation à l’aide du Très Grand Télescope de l’Observatoire européen austral (ESO), installé au Chili.

L’étoile en question, joliment nommée WD J1328−1450, est une naine blanche située à environ 1600 années-lumière de la Terre. Jadis semblable à notre Soleil, elle ne se résume plus aujourd’hui qu'à un cœur stellaire ultradense et refroidi.

Un sort semblable guette notre étoile, qui épuisera son combustible nucléaire dans environ 5 milliards d’années.

Selon les chercheurs, le disque autour de l’étoile morte semble avoir été façonné par deux planètes. La taille de l’une d'entre elles aurait été proche de celle de Pluton.

Toutes deux auraient survécu à la mort violente de l’étoile, précise un communiqué de l’ESO.

Selon l’astronome Nicola Gentile Fusillo, de l’Université de Trieste, en Italie, cité dans le communiqué, 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.

Nous savons depuis un certain temps que les planètes peuvent survivre au-delà de la transformation de leur étoile centrale.

Comme le Soleil

Lorsque des étoiles comme le Soleil arrivent à la fin de leur vie, elles gonflent et expulsent leurs couches externes, engloutissant les planètes en orbite autour d’elles.

Souvent, les planètes qui se trouvaient en orbite se désagrègent et forment un disque de débris autour des restes de l’étoile.

Jusqu'à présent, la vingtaine de disques répertoriés autour de naines blanches présentaient tous une structure simple, plate et unique. Mais WD J1328−1450 détonne : au lieu de ne comporter qu’un seul anneau de débris planétaires vaporisés, l’étoile est entourée de deux anneaux concentriques de débris.

L'anneau interne s'étend d'environ 100 000 à 240 000 kilomètres de l'étoile.

L'anneau externe se déploie quant à lui de 375 000 à plus de 1,3 million de kilomètres.

Cette configuration singulière proviendrait de deux corps orbitant à des distances différentes : un premier objet de quelques kilomètres de diamètre (semblable à un astéroïde classique) alimenterait l'anneau interne, tandis qu'un second, d'un gabarit comparable à Pluton, voire à la Lune, sculpterait l'anneau extérieur.

L’astronome Felipe Lagos-Vilches, de l’Université de Warwick, au Royaume-Uni, indique que la structure observée dans ce système est particulièrement intrigante, car les deux anneaux gazeux sont remarquablement stables et restent séparés par un espace.

Cela laisse penser que les étoiles mortes peuvent abriter des structures de disque bien plus complexes qu'on ne le pensait auparavant.

Des traces de planètes rocheuses

L’analyse des données récoltées par le télescope révèle la signature chimique d'éléments comme du calcium, de l’oxygène, du magnésium et du fer, ce qui correspond à une signature typique des roches telluriques qui composent la Terre ou Mars.

Le fait que les deux anneaux soient composés d’éléments différents laisse à penser que les deux corps solides qui alimentent les anneaux proviennent de deux planètes aux compositions différentes. Ils pourraient aussi provenir de différentes parties d’un même corps, comme la croûte et le noyau d’une planète.

Fait intéressant, les deux anneaux n'affichent pas la même composition. Deux hypothèses pourraient expliquer cette différence : les débris proviendraient peut-être de deux planètes de natures géologiques distinctes, ou bien des fragments d'un seul et même astre fragmenté, où l'anneau externe aurait hérité de la croûte superficielle et l'anneau interne, du noyau métallique.

Pour le moment, il n’est pas possible de voir directement les deux corps planétaires. Mais nous pouvons déduire leur présence à partir de la forme et de la composition du gaz. C'est un peu comme reconstituer l'architecture d'un système planétaire détruit à partir des traces laissées par ses débris, note l'astronome Nicola Gentile Fusillo.

Dans 5 milliards d'années, lorsque la Terre aura disparu et que le Soleil sera réduit à une braise stellaire, les planètes extérieures et les objets de la ceinture de Kuiper pourraient bien composer un nuage de débris tout à fait semblable.