Crash cosmique ! La rémanence provoquée par une collision planétaire massive a été capturée pour la première fois

Les chercheurs ont observé deux exoplanètes géantes entrer en collision autour d’une étoile semblable au soleil, provoquant une intense explosion de lumière et de poussière. Cette découverte, faite par une équipe internationale d’astronomes, pourrait conduire dans le futur à la formation de nouvelles lunes autour d’une planète nouvellement formée.

L’étude a été publiée aujourd’hui (11 octobre) dans nature, Des rapports indiquent que deux exoplanètes géantes glacées ont été observées en collision autour d’une étoile semblable au soleil, entraînant une éruption de lumière et des panaches de poussière. Ses découvertes montrent la brillante rémanence thermique et le nuage de poussière qui en résulte, qui se déplacent devant l’étoile mère, l’atténuant au fil du temps.

Effort de surveillance collaborative

L’équipe internationale d’astronomes a été formée après qu’un passionné ait observé la courbe de lumière de l’étoile et ait remarqué quelque chose d’étrange. Le système a montré que sa luminosité doublait dans les longueurs d’onde infrarouges environ trois ans avant que l’étoile ne commence à s’estomper dans la lumière visible.

Le co-auteur principal, le Dr Matthew Kenworthy, de l’Université de Leiden, a déclaré : « Pour être honnête, cette observation m’a complètement surpris. Lorsque nous avons initialement partagé la courbe de lumière visible de cette étoile avec d’autres astronomes, nous avons commencé à l’observer à l’aide d’un réseau d’autres télescopes.

Un astronome a souligné sur les réseaux sociaux que l’étoile a brillé dans les rayons infrarouges pendant mille jours avant de disparaître visuellement. J’ai alors réalisé qu’il s’agissait d’un événement inhabituel.

Simulation d’une collision entre deux géants de glace. Les particules simulées (en haut) et la densité (en bas) sont représentées dans une coupe passant par le plan médian de l’impact. La barre d’échelle s’agrandit pendant la simulation pour suivre l’objet en expansion et les débris après la collision. crédit: Université de Bristol

Observer et interpréter les étoiles

Un réseau d’astronomes professionnels et amateurs a étudié intensivement l’étoile, notamment en surveillant les changements de luminosité de l’étoile au cours des deux prochaines années. L’étoile ASASSN-21qj doit son nom au réseau de télescopes qui a été le premier à détecter la disparition de l’étoile dans les longueurs d’onde visibles.

Les chercheurs ont conclu que l’explication la plus probable est que deux exoplanètes géantes glacées sont entrées en collision, produisant la lueur infrarouge détectée par NASALa mission NEOWISE, qui utilise un télescope spatial pour rechercher des astéroïdes et des comètes.

Points de vue des chercheurs principaux participants

Le co-auteur, le Dr Simon Locke, chercheur en sciences de la Terre à l’Université de Bristol, a déclaré : « Nos calculs et nos modèles informatiques indiquent la température et le volume du matériau incandescent, ainsi que la durée de la lueur. Cela correspond à la collision de deux exoplanètes géantes glacées.

Le nuage de débris en expansion résultant de la collision s’est ensuite déplacé devant l’étoile environ trois ans plus tard, provoquant une diminution de la luminosité de l’étoile dans les longueurs d’onde visibles.

Observations et prédictions futures

Au cours des prochaines années, le nuage de poussière devrait commencer à se propager le long de l’orbite du reste de l’impact, et la diffusion de la lumière provenant de ce nuage pourra être détectée à l’aide de télescopes au sol et du plus grand télescope spatial de la NASA. Connu sous le nom de JWST.

Les astronomes prévoient de surveiller de près ce qui se passera ensuite dans ce système.

La co-auteure, le Dr Zoe Linhardt, professeure agrégée d’astrophysique à l’Université de Bristol, a ajouté : « Ce serait formidable d’observer de nouveaux développements. Finalement, la masse de matière autour des restes pourrait se condenser pour former un cortège de lunes qui orbiteront autour de cette nouvelle planète.

Référence : « La rémanence d’une collision planétaire et le transit du nuage de débris qui en résulte » par Matthew Kenworthy, Simon Locke, Grant Kennedy, Richelle van Capeleeven, Eric Mamajek, Ludmila Carone, Franz Josef Hambach, Joseph Masiero, Amy Mainzer, J. Davey Kirkpatrick. , Edouard Gomes, Zoe Lienhardt, Jingyao Du, Pavan Tanna, Arto Saigno, Hamish Parker, Stephane Charbonnel, Olivier Garde, Pascal Le Du, Lionel Mulatto, Thomas Petit et Michael Rizzo-Smith, 11 octobre 2023, nature.
est ce que je: 10.1038/s41586-023-06573-9