Restes d’une étoile obscure du crash planétaire

Nous remarquons généralement les étoiles lorsqu’elles brillent particulièrement fort. C’est exactement le contraire qui s’est produit avec l’étoile ASASSN-21qj : les chercheurs en ont pris conscience parce qu’elle est soudainement apparue plus sombre qu’auparavant. Un groupe de recherche en a analysé la raison. Dans la revue Nature, ils rapportent que deux grandes planètes sont probablement entrées en collision autour de l’étoile. Les restes de la collision ont rendu l’étoile plus sombre.

ASASSN-21qj est une étoile semblable au soleil. Cependant, âgé d’environ 300 millions d’années, il est relativement jeune ; notre soleil a environ 4,5 milliards d’années. Jusqu’en décembre 2021, il était plutôt discret. Mais ensuite, il y a eu apparemment un événement qui a soudainement assombri l’étoile.

Pour découvrir ce qui s’est passé, l’équipe dirigée par Matthew Kenworthy de l’Observatoire de Leiden a évalué diverses données d’observation de deux télescopes avant et après cet événement : le réseau mondial de télescopes de l’observatoire de Las Cumbres, ou LCOGT en abrégé, mesurées en lumière visible et dans le large -champ infrarouge Survey Explorer WISE son rayonnement infrarouge. Les scientifiques ont découvert que le système planétaire autour d’ASASSN-21qj brillait brillamment en lumière infrarouge deux ans et demi avant de s’assombrir – si fort que le rayonnement mesuré ne pouvait pas provenir uniquement de l’étoile.

Épave chaude de deux géants

Les chercheurs arrivent à la conclusion qu’une collision entre deux planètes a déclenché un rayonnement infrarouge brièvement plus intense et un assombrissement deux ans et demi plus tard. Les collisions entre planètes laissent derrière elles des quantités importantes de débris : environ 1 % de la masse en cause est généralement mise en orbite autour de l’étoile. Cela crée de la chaleur. Kenworthy et son équipe supposent que ce nuage de débris émettait un rayonnement infrarouge à une température de 1 000 Kelvin, soit 727 degrés Celsius. Vu de nous, le nuage est passé devant l’étoile de telle manière qu’il l’a obscurcie. Ceci est corroboré à la fois par les événements observés et par les simulations informatiques correspondantes. De plus, ASASSN-21qj est une jeune étoile et les collisions entre corps célestes se produisent plus fréquemment dans les systèmes planétaires plus jeunes.

Grâce aux mesures, les chercheurs ont pu en apprendre encore plus sur les planètes qui sont entrées en collision : elles devaient chacune avoir une masse plusieurs fois supérieure à celle de la Terre et étaient donc des super-Terres ou des mini-Neptunes. Les super-Terres sont des planètes rocheuses qui ont plus de masse que la Terre. Une mini-Neptune pourrait également être appelée naine gazeuse, car il s’agit d’une planète gazeuse plus petite que Neptune avec un maximum de dix masses terrestres.

Les chercheurs s’attendent à ce que le nuage de débris se propage le long de l’orbite des restes de la collision au cours des prochaines années. Ensuite, les télescopes terrestres et les télescopes spatiaux tels que le télescope James Webb pourraient observer la lumière diffusée par ce nuage.