Une queue de chat stellaire mystérieuse dévoilée par le télescope James Webb

Beta Pictoris queue de chat
Interprétation artistique de ce à quoi pourrait ressembler Beta Pictoris b, avec l'étoile et son disque protoplanétaire en arrière-plan. Crédits : ESO L. Calçada/N. Risinger

De nouvelles images du télescope spatial James Webb ont révélé un étrange chapelet de poussière en forme de queue de chat autour de l’étoile juvénile voisine Beta Pictoris. Comment expliquer la formation d’une telle structure ?

Un laboratoire cosmique

Beta Pictoris est une étoile située à environ 63 années-lumière de la Terre dans la constellation du Peintre. C’est une étoile relativement jeune avec un âge estimé à moins de vingt millions d’années, ce qui la classe parmi les étoiles les plus jeunes de notre voisinage galactique. En comparaison, le Soleil, notre propre étoile, a environ 4,6 milliards d’années.

Cette étoile est particulièrement intéressante pour les astronomes en raison du disque protoplanétaire distinctif qui l’entoure. Ce disque est composé de gaz et de poussières chaudes qui créent un environnement propice à la formation potentielle de planètes, de lunes et d’astéroïdes. Son observation permet ainsi aux astronomes de glaner des informations cruciales sur les premières étapes de la création des planètes et des autres objets célestes au sein de notre galaxie.

Une « queue de chat » étrange

L’étoile est également entourée d’un deuxième disque, découvert en 2006 grâce au télescope spatial Hubble. Plus faible que le premier, il tourne autour de Beta Pictoris à un léger angle par rapport au disque principal.

Récemment, des astronomes ont décidé de sonder ce deuxième disque avec le télescope James Webb qui est capable de voir à travers les voiles de poussière grâce à ses capacités d’observations dans l’infrarouge. Les images capturées par le JWST ont alors révélé une caractéristique singulière : une sorte de queue de chat constituée de matériau détaché.

Une hypothèse sur la formation de cette queue suggère une collision entre un astéroïde et une protoplanète qui aurait ainsi projeté une partie du matériau du disque vers l’extérieur. Ce matériau déplacé aurait ensuite été façonné par la lumière de l’étoile, créant cette structure en forme de queue.

Les chercheurs estiment que cette collision aurait pu se produire il y a environ cent ans, bien que la recréation de cette queue de chat avec des modèles informatiques soit extrêmement complexe.

queue de chat disque planétaire de Beta Pictoris
De nouvelles images JWST montrent une « queue de chat » incurvée de poussière s’éloignant du deuxième disque planétaire de Beta Pictoris. Crédits : NASA, ESA, CSA, STScI, C. Stark et K. Lawson (NASA GSFC), J. Kammerer (ESO) et M. Perrin (STScI)

Par ailleurs, les nouvelles données du JWST ont révélé une autre surprise : les deux disques de Beta Pictoris présentent des températures différentes. Le disque secondaire est notablement plus chaud que le disque principal, ce qui suggère une composition organique, principalement de couleur foncée, pour le matériau du disque secondaire.

Ces découvertes ajoutent une couche de mystère à notre compréhension des processus complexes qui régissent la formation des étoiles et de leurs systèmes planétaires.