9 Avril 2013

Une étoile en fin de vie avec des planètes et un disque de débris

L'observatoire spatial Herschel de l'ESA a fourni les premières images d'une ceinture de poussières - produite par la collision de comètes ou d'astéroïdes - en orbite autour d'une étoile "sous-géante" connue pour abriter un système planétaire.

Après avoir brûlé l'hydrogène de son cœur pendant des milliards d'années, les étoiles comme notre Soleil épuisent cette source de combustible et commencent à se consumer "en coquille" autour du cœur. Elles gonflent pour devenir des étoiles "sous-géantes", avant de se transformer plus tard en géantes rouges.

Au moins au cours de la phase "sous-géante", on s'attends à ce que des planètes, des astéroïdes et des ceintures de comètes survivent autour de ces étoiles en fin de vie, mais il faut des observations pour mesurer leurs propriétés. Une approche possible est de rechercher des disques de poussières autour d'étoiles, disques générés par les collisions entre les astéroïdes et les comètes.

Grâce à la sensibilité de la détection dans l'infrarouge de l'observatoire spatial Herschel, les astronomes ont pu résoudre les émissions lumineuses autour de Kappa Coronae Borealis (K CrB, ou Kappa Cor Bor), indiquant la présence d'un disque de poussières.

Kappa Coronae Borealis, fondé sur les observations de l'instrument d'Herschel PACS à 100 µm. L'étoile est au centre de l'image (non visible dans ce graphique) avec un excès d'émission infrarouge détecté autour d'elle, interprété comme un disque de débris de poussières contenant des astéroïdes et/ou des comètes. L'inclinaison du système planétaire est contraint à un angle de 60° vu de face. Copyright : ESA/Bonsor et al (2013)
Kappa Coronae Borealis, fondé sur les observations de l'instrument d'Herschel PACS à 100 µm. L'étoile est au centre de l'image (non visible dans ce graphique) avec un excès d'émission infrarouge détecté autour d'elle, interprété comme un disque de débris de poussières contenant des astéroïdes et/ou des comètes. L'inclinaison du système planétaire est contraint à un angle de 60° vu de face. Copyright : ESA/Bonsor et al (2013)

"Ceci est la première étoile "en fin de vie" que nous avons trouvée avec un disque de débris et une ou plusieurs planètes," a dit Amy Bonsor de l'Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, principal auteur de cette étude.

"Le disque a survécu à toute la vie de l'étoile sans être détruit. Ce qui est très différent de notre Système Solaire, où la plupart des débris ont été nettoyés dans une phase appelée "l'ère du grand bombardement tardif", environ 600 million d'années après la formation du Soleil."

Lire la nouvelle complète sur le site web de l'ESA (en anglais)
Lire aussi la nouvelle sur le site de l'INSU

Publication :

"Spatially Resolved Images of Dust Belt(s) Around the Planet-hosting Subgiant K CrB", par A. Bonsor et al. publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Avril 2013.