A perfectly smooth disk of dust surrounds a star in an orange-color infrared image

« Ridiculement fluide » : le télescope James Webb aperçoit un disque inhabituel ressemblant à une crêpe autour de l’étoile voisine Vega – et les scientifiques ne peuvent pas l’expliquer

Par Anissa Chauvin



Une étoile proche est entourée d’un disque de débris cosmiques étrangement parfait, semblable à une crêpe, qui ne ressemble à rien de ce que l’on a vu auparavant, révèlent de nouvelles images du télescope spatial James Webb (JWST). Le disque étonnamment lisse laisse entendre qu’aucune exoplanète ne s’est formée autour de l’étoile nommée Vega, et les chercheurs n’ont aucune idée de pourquoi.

Ces découvertes pourraient bouleverser notre compréhension de la formation des mondes extraterrestres.

Vega est une étoile teintée de bleu qui est environ deux fois plus massive que le soleil et situé à environ 25 années-lumière de la Terre. En raison de sa rotation rapide, de sa proximité avec la Terre et du fait que son pôle magnétique est pointé directement vers nous, Véga apparaît très brillante dans le ciel nocturne : c’est la cinquième étoile la plus brillante visible depuis la Terre à l’oeil nu. Il fait également partie du fameux « Triangle d’été » d’étoiles, qui apparaît au début de l’été dans l’hémisphère Nord.

En plus d’être un spectacle important dans le ciel nocturne, Vega a été décrite comme la star d’une civilisation extraterrestre avancée dans le film de science-fiction de 1997 « Contact », basé sur le roman du même nom de Carl Sagan de 1985.

Au cours des 20 dernières années, les astronomes ont étudié un énorme disque circumstellaire de poussière et de gaz entourant Vega, large de 100 milliards de milles (161 milliards de kilomètres), semblable au disque protoplanétaire qui a donné naissance aux planètes dans le monde. système solaire il y a environ 4,5 milliards d’années, peu après la naissance du soleil.

Vega a environ un demi-milliard d’années, ce qui signifie qu’elle est suffisamment vieille pour abriter ses propres mondes. Cependant, des observations récentes ont laissé entendre qu’il n’y avait pas de trous visibles dans le disque, ce qui suggère qu’aucun exoplanètes se sont formés autour de l’étoile super brillante.

Dans une nouvelle étude, téléchargée sur le serveur de prépublication arXiv Le 1er novembre, les chercheurs se sont tournés vers l’instrument infrarouge moyen de JWST pour examiner ce disque. Les photos obtenues fournissent l’image la plus claire jamais vue du disque poussiéreux de Vega et montrent qu’il « a l’air presque aussi lisse qu’une crêpe, sans aucun signe de planètes », ont écrit les chercheurs dans un communiqué. déclaration. (L’étude a été acceptée pour une future publication dans The Astrophysical Journal.)

« Le disque Vega est lisse, ridiculement lisse », co-auteur de l’étude Andras Gasparun astronome de l’Université de l’Arizona, a déclaré dans le communiqué. « C’est un système mystérieux car il est différent des autres disques circumstellaires que nous avons examinés. »

Les mêmes chercheurs ont également pris des images de Vega à l’aide du télescope spatial Hubble. Ces photos montrent la même uniformité du disque que les images JWST mais à une résolution bien inférieure. Les résultats ont été partagés dans un autre papier téléchargés sur la base de données de préimpression arXiv.org le 1er novembre et ont été acceptés pour publication dans The Astrophysical Journal.

Une bande sombre peut être repérée autour de Vega sur les deux images. Or, cet « écart », qui apparaît vers 60 unités astronomiques (deux fois la distance de Neptune du soleil) de l’étoile, est le résultat de particules de poussière plus petites qui sont poussées plus loin de Vega par le rayonnement stellaire, et non à cause d’une exoplanète.

Les chercheurs ont comparé la nouvelle image JWST à une photo similaire prise par le télescope d’un disque circumstellaire autour d’une étoile de même taille et de même ancienneté, Fomalhaut. En théorie, les deux étoiles devraient se ressembler. Cependant, Fomalhaut présente un espace beaucoup plus grand et plus distinct dans son disque, ce qui est le signe qu’une ou plusieurs exoplanètes peut avoir éliminé les débris de cette région du système.

Les chercheurs ne peuvent pas expliquer pourquoi Vega ne peut pas engendrer d’exoplanètes alors que Fomalhaut le peut apparemment. « Ce qui est étonnant, c’est que la même physique est à l’œuvre dans les deux (systèmes) », auteur principal de l’étude Kate Suun astronome de l’Université de l’Arizona, a déclaré dans le communiqué. « Quelle est la différence ? L’environnement circumstellaire, ou l’étoile elle-même, a-t-il créé cette différence ? »

Les chercheurs se demandent également si davantage de disques ne formant pas d’exoplanètes pourraient être trouvés autour d’autres étoiles similaires à travers la galaxie, ce qui pourrait avoir des répercussions sur les prédictions sur la fréquence des mondes extraterrestres.

« Cela nous amène à repenser la gamme et la variété des systèmes d’exoplanètes », a déclaré Su.

Anissa Chauvin