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    Une nouvelle étude révèle qu'une étoile clignotante pourrait dévorer des planètes détruites

    Une illustration de l'observatoire à rayons X XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne (ESA) en orbite au-dessus de la Terre. Crédit :ESA

    Une équipe d'astronomes américains étudiant l'étoile RZ Piscium a trouvé des preuves suggérant son étrange, des épisodes de gradation imprévisibles peuvent être causés par de vastes nuages ​​de gaz et de poussière en orbite, les restes d'une ou plusieurs planètes détruites.

    "Nos observations montrent qu'il y a d'énormes gouttes de poussière et de gaz qui bloquent parfois la lumière de l'étoile et y sont probablement en spirale, " a déclaré Kristina Punzi, doctorant au Rochester Institute of Technology (RIT) à New York et auteur principal d'un article décrivant les résultats. "Bien qu'il puisse y avoir d'autres explications, nous suggérons que ce matériau peut avoir été produit par la rupture de corps massifs en orbite près de l'étoile."

    RZ Piscium est situé à environ 550 années-lumière dans la constellation des Poissons. Au cours de ses épisodes de gradation erratiques, qui peut durer jusqu'à deux jours, l'étoile devient jusqu'à 10 fois plus faible. Il produit beaucoup plus d'énergie aux longueurs d'onde infrarouges que celles émises par des étoiles comme notre Soleil, ce qui indique que l'étoile est entourée d'un disque de poussière chaude. En réalité, environ 8 pour cent de sa luminosité totale est dans l'infrarouge, un niveau égalé par seulement quelques-unes des milliers d'étoiles proches étudiées au cours des 40 dernières années. Cela implique d'énormes quantités de poussière.

    Ces observations et d'autres ont conduit certains astronomes à conclure que RZ Piscium est une jeune étoile semblable au Soleil entourée d'une ceinture d'astéroïdes dense, où de fréquentes collisions réduisent les roches en poussière.

    Mais les preuves étaient loin d'être claires. Une autre vue suggère que l'étoile est plutôt un peu plus âgée que notre Soleil et commence tout juste sa transition vers le stade de la géante rouge. Un disque poussiéreux de la jeunesse de l'étoile se serait dispersé au bout de quelques millions d'années, les astronomes avaient donc besoin d'une autre source de poussière pour expliquer la lueur infrarouge de l'étoile. Parce que l'étoile vieillissante grandit, il condamnerait toutes les planètes en orbites rapprochées, et leur destruction pourrait fournir la poussière nécessaire.

    Alors c'est quoi, une jeune étoile avec un disque de débris ou un senior stellaire qui brise la planète ? Selon les recherches de Punzi et de ses collègues, RZ Piscium est un peu des deux.

    L'équipe a étudié l'étoile à l'aide du satellite XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne (ESA), le télescope Shane de 3 mètres à l'observatoire Lick en Californie et le télescope Keck I de 10 mètres à l'observatoire W. M. Keck à Hawaï.

    Zoomez sur RZ Piscium, une étoile à environ 550 années-lumière qui subit des baisses erratiques de luminosité. Cette animation illustre une interprétation possible du système, avec une planète géante près de l'étoile se dissolvant lentement. Le gaz et la poussière s'échappent par intermittence de la planète, et ces nuages ​​éclipsent parfois l'étoile telle que nous la voyons depuis la Terre. Crédit :Goddard Space Flight Center/CI Lab de la NASA

    Les jeunes étoiles sont souvent de prodigieuses sources de rayons X. Grâce à 11 heures d'observations XMM-Newton, L'équipe de Punzi montre que RZ Piscium est, trop. Sa sortie totale de rayons X est d'environ 1, 000 fois plus grand que notre Soleil, essentiellement le cas pour la jeunesse stellaire.

    Les observations au sol de l'équipe ont révélé que la température de surface de l'étoile était d'environ 9, 600 degrés Fahrenheit (5, 330 degrés Celsius), à peine plus froide que celle du Soleil. Ils montrent également que l'étoile est enrichie en lithium, élément révélateur, qui est lentement détruite par des réactions nucléaires à l'intérieur des étoiles.

    "La quantité de lithium à la surface d'une étoile diminue à mesure qu'elle vieillit, il sert donc d'horloge qui nous permet d'estimer le temps écoulé depuis la naissance d'une étoile, " a déclaré le co-auteur Joel Kastner, directeur du Laboratoire d'astrophysique multi-longueurs d'onde du RIT. "Notre mesure du lithium pour RZ Piscium est typique d'une étoile dont la température de surface est vieille d'environ 30 à 50 millions d'années."

    Alors tant que la star est jeune, il est en fait trop vieux pour être entouré de tant de gaz et de poussière. "La plupart des étoiles semblables au Soleil ont perdu leurs disques de formation de planètes quelques millions d'années après leur naissance, " a déclaré le membre de l'équipe Ben Zuckerman, professeur d'astronomie à l'Université de Californie, Los Angeles. "Le fait que RZ Piscium héberge autant de gaz et de poussière après des dizaines de millions d'années signifie qu'il est probablement en train de détruire, plutôt que de construire, planètes."

    Cette illustration montre une "planète perturbée" lentement divisée en un nuage de gaz et de poussière alors qu'elle orbite autour de l'étoile RZ Piscium à environ 550 années-lumière de la Terre. Crédit :Goddard Space Flight Center/CI Lab de la NASA

    Des observations au sol ont également sondé l'environnement de l'étoile, saisir la preuve que la poussière est accompagnée de quantités substantielles de gaz. En fonction de la température de la poussière, environ 450 degrés F (230 degrés C), the researchers think most of the debris is orbiting about 30 million miles (50 million kilometers) from the star.

    "While we think the bulk of this debris is about as close to the star as the planet Mercury ever gets to our Sun, the measurements also show variable and rapidly moving emission and absorption from hydrogen-rich gas, " said co-author Carl Melis, an associate research scientist at the University of California, San Diego. "Our measurements provide evidence that material is both falling inward toward the star and also flowing outward."

    A paper reporting the findings was published Thurs., Dec. 21, dans Le journal astronomique .

    The best explanation that accounts for all of the available data, disent les chercheurs, is that the star is encircled by debris representing the aftermath of a disaster of planetary proportions. It's possible the star's tides may be stripping material from a close substellar companion or giant planet, producing intermittent streams of gas and dust, or that the companion is already completely dissolved. Another possibility is that one or more massive gas-rich planets in the system underwent a catastrophic collision in the astronomically recent past.


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