Cette illustration montre plusieurs comètes traversant un vaste disque protoplanétaire de gaz et de poussière et se dirigeant tout droit vers les jeunes, étoile centrale. Ces comètes "kamikazes" finiront par plonger dans l'étoile et se vaporiser. Les comètes sont trop petites pour être photographiées, mais leurs "empreintes digitales" spectrales gazeuses sur la lumière de l'étoile ont été détectées par le télescope spatial Hubble de la NASA. L'influence gravitationnelle d'une planète présumée de la taille de Jupiter au premier plan peut avoir catapulté les comètes dans l'étoile. Cette étoile, appelé HD 172555, représente le troisième système extrasolaire où les astronomes ont détecté condamné, comètes capricieuses. L'étoile réside à 95 années-lumière de la Terre. Crédit :NASA, ESA, et A. Feild et G. Bacon (STScI)
Prévisions interstellaires pour une étoile proche :Pluie de comètes ! Le télescope spatial Hubble de la NASA a découvert des comètes plongeant sur l'étoile HD 172555, qui a 23 millions d'années et réside à 95 années-lumière de la Terre.
Les exocomètes - les comètes en dehors de notre système solaire - n'étaient pas directement vues autour de l'étoile, mais leur présence a été déduite en détectant un gaz qui est probablement les restes vaporisés de leurs noyaux glacés.
HD 172555 représente le troisième système extrasolaire où les astronomes ont détecté condamné, comètes capricieuses. Tous les systèmes sont jeunes, moins de 40 millions d'années.
La présence de ces comètes condamnées fournit une preuve circonstancielle de "l'agitation gravitationnelle" d'une planète invisible de la taille de Jupiter, où les comètes déviées par sa gravité sont catapultées dans l'étoile. Ces événements fournissent également de nouvelles informations sur l'activité passée et présente des comètes dans notre système solaire. C'est un mécanisme par lequel des comètes tombantes auraient pu transporter de l'eau vers la Terre et les autres planètes intérieures de notre système solaire.
Les astronomes ont trouvé des plongeons similaires dans notre propre système solaire. Les comètes rasant le soleil tombent régulièrement dans notre soleil. "Voir ces comètes broutant le soleil dans notre système solaire et dans trois systèmes extrasolaires signifie que cette activité peut être courante dans les jeunes systèmes stellaires, " a déclaré la responsable de l'étude Carol Grady d'Eureka Scientific Inc. à Oakland, Californie, et le Goddard Spaceflight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Cette activité à son apogée représente l'adolescence active d'une étoile. Regarder ces événements nous donne un aperçu de ce qui s'est probablement passé dans les premiers jours de notre système solaire, quand les comètes bombardaient les corps internes du système solaire, y compris la Terre. En réalité, ces comètes rasant les étoiles peuvent rendre la vie possible, parce qu'ils transportent de l'eau et d'autres éléments constitutifs de la vie, comme le carbone, aux planètes terrestres."
Grady présentera les résultats de son équipe le 6 janvier lors de la réunion d'hiver de l'American Astronomical Society à Grapevine, Texas.
La star fait partie du groupe de déménagement Beta Pictoris, une collection d'étoiles nées de la même pépinière stellaire. C'est le deuxième membre du groupe à abriter de telles comètes. Bêta Pictoris, l'homonyme du groupe, se régale également d'exocomètes voyageant trop près. Une jeune planète géante gazeuse a été observée dans le vaste disque de débris de cette étoile.
Le groupe stellaire est important à étudier car il s'agit de la collection de jeunes étoiles la plus proche de la Terre. Au moins 37,5% des étoiles les plus massives du groupe en mouvement Beta Pictoris ont soit une planète directement imagée, tels que 51 Eridani b dans le système 51 Eridani, ou tombant des corps étoilés, ou, dans le cas de Beta Pictoris, les deux types d'objets. Le groupe est à peu près à l'âge où il devrait construire des planètes terrestres, dit Grady.
Une équipe d'astronomes français a découvert pour la première fois des exocomètes transitant par HD 172555 dans des données d'archives recueillies entre 2004 et 2011 par le spectrographe de recherche de planète HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) de l'Observatoire européen austral. Un spectrographe divise la lumière en ses couleurs composantes, permettant aux astronomes de détecter la composition chimique d'un objet. Le spectrographe HARPS a détecté les empreintes chimiques du calcium imprimées dans la lumière des étoiles, preuve que des objets ressemblant à des comètes tombaient dans l'étoile.
Suite à cette découverte, L'équipe de Grady a utilisé le spectrographe d'imagerie du télescope spatial de Hubble (STIS) et le spectrographe d'origine cosmique (COS) en 2015 pour effectuer une analyse spectrographique en lumière ultraviolette, qui permet à Hubble d'identifier la signature de certains éléments. Hubble a fait deux observations, séparés de six jours.
Hubble a détecté du silicium et du gaz carbonique à la lumière des étoiles. Le gaz se déplaçait à environ 360, 000 miles par heure à travers le visage de l'étoile. L'explication la plus probable de la vitesse du gaz est que Hubble voit de la matière provenant d'objets semblables à des comètes qui se sont brisés après avoir traversé la face de l'étoile.
Les débris gazeux des comètes en désintégration sont largement dispersés devant l'étoile. "Au fur et à mesure que les caractéristiques de transit disparaissent, ce matériau vaporisé est facile à voir car il contient de très grandes structures, " a déclaré Grady. " C'est un contraste marqué avec le fait d'essayer de trouver une petite exoplanète en transit, où vous cherchez de minuscules creux dans la lumière de l'étoile."
Hubble a glané cette information parce que le disque de débris HD 172555 entourant l'étoile est légèrement incliné par rapport à la ligne de mire de Hubble, donnant au télescope une vision claire de l'activité des comètes.
L'équipe de Grady espère utiliser à nouveau STIS dans des observations de suivi pour rechercher de l'oxygène et de l'hydrogène, ce qui confirmerait l'identité des objets en désintégration en tant que comètes.
"Hubble montre que ces brouteurs d'étoiles ressemblent et se déplacent comme des comètes, mais jusqu'à ce que nous déterminions leur composition, nous ne pouvons pas confirmer qu'il s'agit de comètes, " a déclaré Grady. " Nous avons besoin de données supplémentaires pour établir si nos brouteurs d'étoiles sont glacés comme des comètes ou plus rocheux comme des astéroïdes. "
