L’image montre une visualisation de l’énorme corps planétaire brillant produit par une collision planétaire. Au premier plan, des fragments de glace et de roche s’éloignent de la collision et se croiseront plus tard entre la Terre et l’étoile hôte visible à l’arrière-plan de l’image. Crédit : Mark Garlick
Les chercheurs ont observé deux exoplanètes géantes de glace entrer en collision autour d’une étoile semblable au soleil, provoquant un intense éclat de lumière et de poussière. Cette découverte, faite par une équipe internationale d’astronomes, pourrait conduire dans le futur à la formation de nouvelles lunes autour d’une planète nouvellement formée.
L’étude, publiée aujourd’hui (11 octobre) dans Nature, rapporte l’observation de deux exoplanètes géantes de glace entrant en collision autour d’une étoile semblable au soleil, créant un éclat de lumière et des panaches de poussière. Ses découvertes montrent la rémanence de chaleur brillante et le nuage de poussière qui en résulte, qui s’est déplacé devant l’étoile mère, l’assombrissant au fil du temps.
Un effort d’observation collaborative
L’équipe internationale d’astronomes a été formée après qu’un passionné ait observé la courbe de lumière de l’étoile et remarqué quelque chose d’étrange. Il a montré que la luminosité du système avait doublé dans les longueurs d’onde infrarouges environ trois ans avant que l’étoile ne commence à s’estomper dans la lumière visible.
Le co-auteur principal, le Dr Matthew Kenworthy, de l’Université de Leiden, a déclaré : « Pour être honnête, cette observation a été une surprise totale pour moi. Lorsque nous avons initialement partagé la courbe de lumière visible de cette étoile avec d’autres astronomes, nous avons commencé à l’observer avec un réseau d’autres télescopes.
« Un astronome a souligné sur les réseaux sociaux que l’étoile s’est éclaircie dans l’infrarouge plus de mille jours avant la disparition optique. J’ai alors su qu’il s’agissait d’un événement inhabituel.
Une simulation d’une collision entre deux corps géants de glace montrant les particules de simulation (en haut) et la densité (en bas) dans une coupe à travers le plan médian de l’impact. La barre d’échelle s’agrandit pendant la simulation pour suivre l’expansion du corps et des débris après l’impact. Crédit: Université de Bristol
Surveillance et interprétation des étoiles
Le réseau d’astronomes professionnels et amateurs a étudié l’étoile de manière intensive, notamment en surveillant les changements de luminosité de l’étoile au cours des deux années suivantes. L’étoile a été nommée ASASSN-21qj en hommage au réseau de télescopes qui a détecté pour la première fois la décoloration de l’étoile dans les longueurs d’onde visibles.
Les chercheurs ont conclu que l’explication la plus probable est que deux exoplanètes géantes de glace sont entrées en collision, produisant la lueur infrarouge détectée par NASALa mission NEOWISE de , qui utilise un télescope spatial pour chasser les astéroïdes et les comètes.
Points de vue des chercheurs co-responsables
Le co-auteur principal, le Dr Simon Lock, chercheur en sciences de la Terre à l’Université de Bristol, a déclaré : « Nos calculs et nos modèles informatiques indiquent la température et la taille du matériau incandescent, ainsi que la durée de la lueur. est cohérent avec la collision de deux exoplanètes géantes de glace.
Le nuage de débris en expansion résultant de l’impact s’est ensuite déplacé devant l’étoile environ trois ans plus tard, provoquant une diminution de la luminosité de l’étoile dans les longueurs d’onde visibles.
Observations et prévisions futures
Au cours des prochaines années, le nuage de poussière devrait commencer à se disperser le long de l’orbite du reste de la collision, et une diffusion révélatrice de la lumière de ce nuage pourrait être détectée à la fois par des télescopes au sol et par le plus grand télescope spatial de la NASA. , connu sous le nom de JWST.
Les astronomes prévoient d’observer de près ce qui se passera ensuite dans ce système.
La co-auteure, le Dr Zoe Leinhardt, professeure agrégée d’astrophysique à l’Université de Bristol, a ajouté : « Il sera fascinant d’observer les développements ultérieurs. En fin de compte, la masse de matière autour du reste pourrait se condenser pour former un cortège de lunes qui orbiteront autour de cette nouvelle planète.
