Preuve de débris planétaires entourant un double soleil, Un système « de type Tatooine » a été découvert pour la première fois par une équipe de chercheurs dirigée par l'UCL.

Publié aujourd'hui dans Astronomie de la nature et financé par le Conseil des installations scientifiques et technologiques et le Conseil européen de la recherche, l'étude trouve les restes d'astéroïdes brisés en orbite autour d'un double soleil composé d'une naine blanche et d'une naine brune à environ 1000 années-lumière dans un système appelé SDSS 1557.

La découverte est remarquable car les débris semblent être rocheux et suggèrent que des planètes terrestres comme Tatooine – le monde natal de Luke Skywalker dans Star Wars – pourraient exister dans le système. À ce jour, toutes les exoplanètes découvertes en orbite autour d'étoiles doubles sont des géantes gazeuses, semblable à Jupiter, et on pense qu'ils se forment dans les régions glacées de leurs systèmes.

Contrairement au matériau glacé riche en carbone trouvé dans d'autres systèmes d'étoiles doubles, le matériau planétaire identifié dans le système SDSS 1557 a une teneur élevée en métal, dont le silicium et le magnésium. Ces éléments ont été identifiés lorsque les débris ont coulé de son orbite sur la surface de l'étoile, le polluer temporairement avec au moins 1017 g (ou 1,1 trillion de tonnes US) de matière, l'assimilant à un astéroïde d'une taille d'au moins 4 km.

Auteur principal, Dr Jay Farihi (UCL Physique &Astronomie), a déclaré:"Construire des planètes rocheuses autour de deux soleils est un défi parce que la gravité des deux étoiles peut pousser et tirer énormément, empêchant les morceaux de roche et de poussière de s'agglutiner et de devenir des planètes à part entière. Avec la découverte de débris d'astéroïdes dans le système SDSS 1557, nous voyons des signatures claires d'assemblage de planètes rocheuses via de gros astéroïdes qui se sont formés, nous aidant à comprendre comment les exoplanètes rocheuses sont fabriquées dans les systèmes d'étoiles doubles."

Dans le système solaire, la ceinture d'astéroïdes contient les blocs de construction restants pour les planètes telluriques Mercure, Vénus, Terre, et Mars, les planétologues étudient donc les astéroïdes pour mieux comprendre à quel point les roches, et des planètes potentiellement habitables se forment. La même approche a été utilisée par l'équipe pour étudier le système SDSS 1557 car les planètes qu'il contient ne peuvent pas encore être détectées directement, mais les débris sont répartis dans une large ceinture autour des étoiles doubles, qui est une cible beaucoup plus large pour l'analyse.

La découverte a été une surprise totale, comme l'équipe a supposé que la naine blanche poussiéreuse était une seule étoile mais co-auteur Dr Steven Parsons (Université de Valparaíso et Université de Sheffield), un expert en systèmes d'étoiles doubles (ou binaires) a remarqué les signes révélateurs. "Nous connaissons des milliers de binaires similaires à SDSS 1557 mais c'est la première fois que nous voyons des débris d'astéroïdes et de la pollution. La naine brune était effectivement cachée par la poussière jusqu'à ce que nous regardions avec le bon instrument", a ajouté Parsons, "mais lorsque nous avons observé le SDSS 1557 en détail, nous avons reconnu la subtile attraction gravitationnelle de la naine brune sur la naine blanche."

L'équipe a étudié le système binaire et la composition chimique des débris en mesurant l'absorption de différentes longueurs d'onde de lumière ou "spectres", en utilisant le télescope Gemini Observatory South et le Very Large Telescope de l'Observatoire Européen Austral, tous deux situés au Chili.

Le co-auteur, le professeur Boris Gänsicke (Université de Warwick) a analysé ces données et a découvert qu'elles racontaient toutes une histoire cohérente et convaincante. "Tous les métaux que nous voyons dans la naine blanche disparaîtront en quelques semaines, et s'enfoncer à l'intérieur, à moins que les débris ne coulent continuellement sur l'étoile. Nous examinerons ensuite le SDSS 1557 avec Hubble, pour montrer de manière concluante que la poussière est faite de roche plutôt que de glace."