L'environnement parfois agité des naines blanches

[Eridani]

Article signé P.G.J. Astronomie =>

 

Entrechocs de comètes au coeur de la nébuleuse Hélix

Un groupe de comètes turbulentes est en collision et soulève la poussière autour d'une étoile morte, selon de nouvelles observations du télescope spatial Spitzer. L'étoile morte se tient au centre de la tant photographiée nébuleuse Hélix , un scintillant nuage de gaz ayant une étrange ressemblance avec un oeil géant.

"Nous étions étonnés de voir tellement de poussières autour de cette étoile," note le Dr. Kate Su (University of Arizona, Tucson), auteur principal d'un article sur les résultats à paraître dans l'édition du 01 Mars d'Astrophysical Journal Letters. "La poussière doit provenir des comètes qui ont survécu à la mort de leur soleil."

La nouvelle vue spectaculaire de Spitzer de la nébuleuse Hélix montre des couleurs comme vu en infrarouge. L'étoile morte poussiéreuse apparaît comme un point au milieu de la nébuleuse, comme une pupille rouge dans l'oeil d'un monstre vert.

La nébuleuse Hélix, située à environ 700 années-lumière dans la constellation du Verseau, s'est formée quand une étoile comme notre Soleil est morte et s'est débarrassée de son revêtement, ou couches externes. Le rayonnement du chaud noyau de l'étoile morte, appelée une naine blanche, réchauffe la matière expulsée, la faisant entrer en fluorescence avec des couleurs vives. Cette beauté cosmique, nommée une nébuleuse planétaire, ne durera pas longtemps. Dans environ 10.000 ans, ses nuages brillants s'évanouiront, laissant la naine blanche et les comètes qui l'entourent refroidir seules dans l'espace vide.

Les astronomes ont longtemps étudié la naine blanche au centre de la nébuleuse Hélix, mais personne n'avait détecté de la poussière près d'elle jusqu'à présent. Spitzer, un observatoire spatial infrarouge, a pu collecter la lueur d'un disque poussiéreux gravitant autour du cadavre stellaire à une distance d'environ 35 à 150 Unités Astronomiques (une Unité Astronomique est la distance entre notre Soleil et la Terre, qui est de 150 millions de kilomètres).

Au début, Su et son équipe ont été frappés de voir la poussière. On disait que quand l'étoile mourait, expulsant ses couches externes, la poussière dans le système devrait être emportée. L'équipe a alors obtenu des données plus détaillées, lesquelles indiquaient encore la présence d'un disque poussiéreux.

D'où provient la poussière ? Selon les astronomes, elle provient vraisemblablement des frais remous des comètes se cassant l'une contre l'autre aux abords du système de la naine blanche. Il y a quelques millions d'années, avant que la naine blanche se forme, quand elle était toujours une étoile animée comme notre Soleil, ses comètes et probablement des planètes auraient été dans des orbites stables, voyageant harmonieusement autour de l'étoile. Mais lorsque l'étoile a péri, toutes les planètes intérieures auraient brûlé ou été englouties pendant que l'étoile augmentait. Les planètes extérieures, les astéroïdes et les comètes auraient été bousculés et projetés dans les trajectoire d'autres.

Notre propre Système solaire subira une transformation semblable dans environ cinq milliards d'années. Comme la nébuleuse Hélix, il brillera avec des couleurs. Notre soleil, qui deviendra une naine blanche, sera entouré par une bande de planètes extérieures survivantes et de comètes frénétiques.

 

Spitzer a déjà vu des preuves auparavant de telles comètes survivantes autour d'étoiles mortes. En janvier de l'année dernière, les astronomes ont rapporté avoir trouvé, en utilisant l'observatoire, un disque poussiéreux autour d'une naine blanche, seulement le disque étaient beaucoup plus proche, gravitant à une distance de seulement 0,005 à 0,03 Unité Astronomique.

 

"Trouver des preuves d'une l'activité planétaire autour d'une naine blanche est une surprise", ajoute le docteur George Rieke (University of Arizona), co-auteur de l'article. "En trouver une seconde avec de telles différentes propriétés est un choc !".

Les données de Spitzer pourraient également aider à expliquer un mystère entourant la naine blanche de la nébuleuse Hélix. Les observations précédentes avec le télescope allemand Röntgensatellit de rayons X et l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA ont révélé que la naine blanche projetait des rayons X fortement énergiques. Bien que la naine blanche soit chaude, environ 110.000 Kelvin, il ne fait pas assez chaud pour expliquer les rayons X énergiques. Les astronomes ont pensé que la naine blanche amassait peut-être de la matière d'une étoile compagnon cachée.

 

Mais les observations de Spitzer se dirigent vers une réponse différente. Selon le Dr. You-Hua Chu (University of Illinois, Urbana-Champaign) et membre de l'équipe de Su, la matière dans le disque récemment découvert entourant la naine blanche pourrait tomber sur l'étoile et déclencher les accès de rayons X. "Les rayons X de grande énergie étaient un mystère non résolu," note Chu. "Maintenant, nous pourrions avoir trouvé une réponse dans l'infrarouge."

La nébuleuse Helix par Spitzer =>

 

 

Pour infos, l'existence de planètes (survivantes) autour des naines blanches est fortement suspectée à ce jour. Ce genre de découverte appuie un peu plus cette idée.

Des recherches de diverses équipes sont en cours à travers le monde pour en trouver.

 

Papier scientifique, plus nuancé et sur un mode intérrogatif => A Debris Disk around the Central Star of the Helix Nebula?

[quetzalcoatl]

Bonsoir,

 

Merci Eridan'.

 

Il faudra bien un jour que toutes les découvertes de disques de poussières, de comètes voir de planètes autours d'étoiles ayant connus un épisode cataclysmique comme les naines blanches (ou les pulsars), nous conduisent à une meilleure compréhension des principes agissant lors de la formation des systèmes stellaires classiques.

On nous parle dans l'article d'une précédente découverte d'un halo de poussière autour de ce même type d'astre. Il s'agissait de l'étoile G29-38, naine blanche pareillement, mais dont le disque de poussière serait extrêmement proche de l'étoile, à moins de 0.3 UA de celle-ci!

 

http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2006-04/release.shtml

 

Si la présence de ces disques paraissent concevables à quelques dizaines d'UA des étoiles ayant subit de tels soubressauts, il m'est beaucoup plus difficile de croire possible que des vestiges d'un ancien système planétaire subsiste aussi prêt de la source catastrophique!...

Bien sur, on pourra penser au stupéfiantes planètes orbitant autour de pulsars, restes de super novae rappelons le, mais qui resulteraient d'une réacrétion de la matière d'un ancien système ayant été totalement détruit par l'explosion titanesque.

La puissance de nos instruments nous confronte quasiment quotidiennement avec une réalité que nôtre science peine à expliquer. Sans compter ce que cela implique dans la recherche de la vie ailleurs et sur nôtre propre origine...

C'est bien pour cela que le domaine exoplanétaire peut être considéré comme la branche la plus prometteuse de l'astronomie, et ce pour au moins les cent prochaines années.

[Eridani]

Il s'agissait de l'étoile G29-38, naine blanche pareillement, mais dont le disque de poussière serait extrêmement proche de l'étoile, à moins de 0.3 UA de celle-ci!

Si la présence de ces disques paraissent concevables à quelques dizaines d'UA des étoiles ayant subit de tels soubressauts, il m'est beaucoup plus difficile de croire possible que des vestiges d'un ancien système planétaire subsiste aussi prêt de la source catastrophique!...

 

C'est clair ! Hormis justement l'hypothèse d'une accrétion de matière "post-mortem".

 

C'est bien pour cela que le domaine exoplanétaire peut être considéré comme la branche la plus prometteuse de l'astronomie, et ce pour au moins les cent prochaines années.

Pas mieux !

Au fait, 2 nouvelles planètes joviennes et eccentriques autour de deux naines jaunes ont été publiées sur exoplanet.eu

Le papier est intéressant puisque Marcy et al., dans la partie "Discussion", évoquent les perspectives et constats provisoires, je cite en vrac =>

 

- Les systèmes planétaires sont courants (on commençait à s'en douter). Il résulte que plus de 10% des étoiles de type solaire proches ont des planètes détectables( planètes joviennes nottament). Ce chiffre va grimper sans auncun doute avec le temps puisque l'on ne "voit" qu'une petite partie des mondes existants.

 

- Dans leur programme de suivi de 260 étoiles de type spectral F, G et K, une seule étoile semble révéler l'existence d'un analogue de Jupiter (planète jovienne à plus de 4 UA et une eccentricité inférieure à 0,1 et absence de planètes joviennes avant 4UA).

 

-Pour le moment, la distribution des eccentricités est la même pour la population de planètes situées entre 0,2 et 4 UA et les quelques planètes joviennes détectées au-delà de 4UA.

Pour l'instant donc, pas de signe de circularisation croissance des orbites pour les planètes à longue période.

L'eccentricité modérée à forte reste la norme dans les systèmes extrasolaires pour l'instant.

 

- Même si pour le moment, les analogues au système solaire ne semblent pas courants (biais temporel), il faut, nous indique l'article, attendre encore quelques années pour avoir une idée de la fréquence de vrais Jupiter-Saturne (avec zone interne libre pour les planètes terrestres bien sûr)...

 

Les deux planètes annoncées => http://exoplanet.eu/planet.php?p1=HD+23127&p2=b

http://exoplanet.eu/planet.php?p1=HD+159868&p2=b

Le papier => http://fr.arxiv.org/abs/astro-ph/0702213