James Webb repère une collision d’astéroïdes dans un système voisin

james webb astéroïdes Beta Pictoris
Les collisions sont la façon dont les planètes rocheuses se sont formées, et Beta Pictoris est un endroit idéal pour étudier cela. Crédits : Goddard Space Flight Center/F. Reddy

Les astronomes ont capturé ce qui semble être un instantané d’une collision massive d’astéroïdes géants dans Beta Pictoris, un système stellaire voisin relativement jeune en pleine phase de formation planétaire. Les astronomes pensent que cet événement pourrait résulter de l’impact de planétésimaux en route pour former des planètes, peut-être même des planètes rocheuses similaires à la Terre, Mars ou Vénus.

Une observation rare

Il y a près de vingt ans, des astronomes ont observé un énorme nuage de fines particules de poussière autour d’une jeune étoile située à seulement 63 années-lumière de la Terre avec le télescope Spitzer. Récemment, en se concentrant sur la chaleur émise par les silicates cristallins (des minéraux que l’on trouve couramment autour des jeunes étoiles ainsi que sur Terre et d’autres corps célestes) grâce au télescope James Webb, les scientifiques n’ont trouvé aucune trace de ces particules observées précédemment. Autrement dit, le nuage de poussière avait mystérieusement disparu.

Pour expliquer cette observation, les chercheurs suggèrent qu’une collision s’est produite entre des astéroïdes ou d’autres grands objets autour de cette étoile il y a environ vingt ans, pulvérisant les corps en fines particules de poussière. Initialement, cette poussière proche de l’étoile se serait réchauffée pour émettre un rayonnement thermique identifié par les instruments de Spitzer. Les nouvelles données suggèrent que cette poussière n’est plus détectable, car dispersée vers l’extérieur par le rayonnement de l’étoile centrale du système.

Christine Chen, astronome à l’Université Johns Hopkins et auteure principale de l’étude, souligne l’importance de cette observation : « Beta Pictoris se trouve dans une phase de formation planétaire où les collisions d’astéroïdes géants contribuent à la création de planètes rocheuses. Ce que nous observons ici, c’est le processus de formation en temps réel de ces planètes et d’autres corps célestes ».

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Tracé de l’émission infrarouge de Beta Pictoris vue par Spitzer et le télescope James Webb. Crédits : Roberto Molar Candanosa/Université Johns Hopkins

Une collision cataclysmique liée aux astéroïdes

L’ampleur de la collision est impressionnante. Elle aurait en effet libéré une quantité de poussière équivalente à environ 100 000 fois celle de l’astéroïde responsable de l’extinction des dinosaures non aviens. D’après les chercheurs, cela suggère que la collision impliquait probablement un astéroïde de la taille de Vesta, le deuxième corps le plus massif de la ceinture principale d’astéroïdes (530 kilomètres de diamètre).

Nous pensons que de grandes collisions comme celle-ci ont dû se produire dans notre Système solaire à un âge similaire dans le cadre du processus de formation des planètes terrestres. Cependant, malgré la présence déjà confirmée de deux planètes géantes gazeuses autour de Beta Pictoris, aucune planète tellurique n’a encore été identifiée.

Cette découverte fascinante met en tout cas une fois de plus en évidence la puissance de l’observation infrarouge permise par le télescope James Webb.

La recherche a été présentée par Chen lors de la 244e réunion de l’American Astronomical Society à Madison, Wisconsin.