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Un noyau d'exoplanète gravitant autour d'une étoile mourante pourrait aider les astronomes à comprendre ce qui nous attend pour notre système solaire

Les astronomes ont confirmé l'existence de près de 4 000 exoplanètes, dont la plupart sont dans la force de l'âge. Les chercheurs ont récemment repéré un - ou ce qu'il en reste - qui ressemble au fantôme du futur à venir.

Catherine Zuckerman du National Geographic rapporte qu'une nouvelle étude a identifié le reste métallique de la planète en train de zapper à une vitesse élevée autour d'un nain blanc, se refroidissant lentement, offrant aux astronomes un aperçu de la disparition de notre propre système solaire.

La pépite planétaire a été découverte par des astronomes utilisant le Gran Telescopio Canarias dans les îles Canaries, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Science . Les chercheurs ont examiné un disque de débris en orbite autour d'un nain blanc à environ 410 années-lumière de distance en utilisant la spectroscopie, qui permet de déterminer les éléments d'un corps céleste en fonction des variations de lumière qu'ils dégagent. Ils ont trouvé beaucoup de fer, de magnésium, de silicium et d'oxygène dans le disque de débris, probablement les restes de corps rocheux déchirés par le nain blanc, ainsi que des gaz similaires à la queue d'une comète coulant à partir d'un bloc solide.

Les chercheurs ont émis l’hypothèse que l’objet riche en fer et en nickel fait partie du noyau d’une planète mineure coincée dans la gravité du nain. Le fragment, connu sous le nom de planétésimal, pourrait avoir un diamètre compris entre un kilomètre et plusieurs centaines de kilomètres, rivalisant avec la taille des plus gros astéroïdes connus de notre propre système solaire. Il est également très proche de l'étoile, à environ 500 000 km, et tourne autour de lui toutes les deux heures. Ce n'est que le deuxième planétésimal trouvé en orbite autour d'un nain blanc et le premier trouvé par spectroscopie.

Le fait que le fragment survit est surprenant. En général, la plupart des planètes répertoriées jusqu'à présent par les astronomes gravitent autour d'étoiles de la séquence principale, comme notre propre soleil, qui fusionne heureusement l'hydrogène en hélium pendant des milliards d'années et dont le rendement et la taille sont relativement stables. Finalement, lorsque le carburant s'épuise, ces étoiles tombent de la séquence principale et se transforment en géantes rouges qui font frire les planètes en orbite les plus proches. En fonction de sa masse, l’étoile va exploser dans une supernova ou s’effondrer en un nain blanc qui, après des milliards d’années, se refroidira en un nain noir mort.

L'auteur principal, Christopher Manser de l'Université de Warwick, a déclaré dans un communiqué de presse que la gravité du nain blanc, environ 100 000 fois supérieure à celle du monde, déchirerait tout astéroïde normal si proche. Les chercheurs estiment que pour survivre à ce type de stress, il doit être composé du type de fer ou de fer et de nickel que l'on trouve dans la plupart des noyaux planétaires. "Le fait que nous ayons découvert un corps en orbite autour d'une période de deux heures est la preuve évidente qu'un corps planétaire peut survivre à ce processus destructeur", a déclaré Dennis Overbye au New York Times .

Manser , écrit pour The Conversation , dit qu'il est peu probable que le noyau vienne d'une planète qui gravitait autour du nain à proximité. Au lieu de cela, il émet l'hypothèse que les grandes planètes de son système solaire ont poussé l'objet mineur, de la taille d'une planète, près du nain blanc. Ensuite, la gravité intense du nain blanc a déchiré sa croûte et son manteau, ne laissant que le morceau de noyau métallique.

Manser dit qu'un processus similaire pourrait se produire lorsque la fin de notre propre système solaire arrivera dans environ 5 milliards d'années. Le soleil est trop petit pour sortir dans une explosion de supernova. Au lieu de cela, il deviendra un géant rouge qui engloutira Mercure et Vénus et qui vaporisera probablement la Terre également - bien que Mars survivra probablement. Au cours de ce processus perturbateur, la gravité de grandes planètes telles que Jupiter pourrait projeter des astéroïdes et des planètes mineures vers la naine blanche, créant ainsi le type de champ de débris observé par l'équipe.

Les astronomes ont identifié six autres naines blanches avec des champs de débris qu’ils espèrent étudier pour voir si la théorie de la planète mineure est correcte. Lisa Kaltnegger, directrice de l'Institut Carl Sagan de l'Université Cornell, qui n'a pas participé à l'étude, explique à Zuckerman de National Geographic que ces planétésimaux pourraient en fait entrer en collision et créer des planètes habitables. Les comètes frappant la planète pourraient apporter de l'eau et relancer la vie.

«Après que la naine blanche se soit encore refroidie, nous avons montré qu'une telle planète pourrait maintenir des conditions douces pendant des milliards d'années», dit-elle. "Au lieu d'une planète zombie très chaude et sèche, vous pourriez obtenir une planète où la vie pourrait potentiellement tout recommencer."

Un noyau d'exoplanète gravitant autour d'une étoile mourante pourrait aider les astronomes à comprendre ce qui nous attend pour notre système solaire