Monde de la physique : la fin d’une planète

A la fin de sa vie, une étoile se dilate. Ensuite, les planètes sur des orbites proches peuvent tomber dedans et brûler. Une équipe de recherche a maintenant observé un tel événement directement pour la première fois : à 12 000 années-lumière de la Terre, une grande planète gazeuse s’est écrasée sur son étoile et a déclenché une explosion massive de rayonnement. Pendant dix jours, l’étoile a brillé cent fois plus que la normale, rapportent les scientifiques dans la revue “Nature”.

Les étoiles se dilatent en évoluant. Selon la théorie précédente, les planètes proches devraient tomber dans l’étoile centrale et une éjection de matière brillante devrait se produire. Cependant, un tel événement n’a jamais été observé – jusqu’au 25 mai 2020 : ce jour-là, le Zwicky Transient Facility, un télescope spécial de l’observatoire du mont Palomar, a enregistré un changement notable de luminosité sur une étoile semblable au soleil à 12 000 années-lumière de distance. .

En dix jours, cette étoile, nommée ZTF SLRN-202, est devenue cent fois plus brillante que d’habitude, puis est revenue aux niveaux précédents. “L’éruption ne ressemblait à rien de ce que j’avais vu auparavant”, se souvient Kishalay De du Massachusetts Institute of Technology. Avec l’aide d’observations supplémentaires, lui et son équipe ont tenté de retrouver la cause de la mystérieuse explosion de rayonnement. Ce faisant, ils ont découvert dans les données d’observation d’une caméra infrarouge qu’une rafale de rayonnement infrarouge pouvait également être observée en même temps – qui a même duré une centaine de jours.

Pour les chercheurs, c’était une indication que l’étoile avait éjecté une grande quantité de gaz et de poussière et que cette matière se refroidissait maintenant lentement, émettant un rayonnement visible et infrarouge dans le processus. Mais qu’est-ce qui a causé l’épidémie? Les astronomes sont arrivés à la conclusion qu’une planète était tombée dans son étoile. Comme le montrent leurs calculs, la planète – une géante gazeuse semblable à Jupiter – est tombée dans l’étoile, la déséquilibrant. Une éruption massive s’en est suivie, l’étoile éjectant environ 33 fois la masse de la Terre en hydrogène dans l’espace.

En plus des grandes quantités d’hydrogène, la matière éjectée contenait également une grande quantité de poussière – environ un tiers de la masse de la Terre. Ceux-ci peuvent être des restes du noyau rocheux de la planète détruite. Le gaz et la poussière se sont alors refroidis et, encore relativement chauds, ont émis le rayonnement thermique infrarouge observé sur une plus longue période de temps. Dans leurs calculs, De et son équipe ont également découvert que le matériau éjecté, à environ 100 000 kilomètres par heure, était nettement plus lent que la vitesse d’échappement nécessaire pour échapper de manière permanente à l’attraction gravitationnelle de l’étoile. En conséquence, la majeure partie de la matière devrait retomber sur l’étoile au fil du temps.

Cela conduit alors à une sorte de pollution de l’atmosphère de l’étoile par des éléments lourds. De telles accumulations ont déjà été fréquemment observées dans les étoiles et interprétées comme une conséquence de la destruction des planètes. “Mais jusqu’à présent, nous n’avons jamais attrapé une star directement dans ce processus”, explique De. “Maintenant, nous avons pu observer le sort final d’une planète pratiquement en temps réel.” La recherche de tels événements pourra être affinée à l’avenir à l’aide des données collectées. Les scientifiques estiment que plusieurs événements de ce type devraient avoir lieu chaque année dans notre Voie lactée.