En s’appuyant sur les capacités d’observations dans l’infrarouge du James Webb Telescope, des astronomes ont pu obtenir une vue plus claire du système d’anneaux entourant l’étoile Fomalhaut, la plus brillante de la constellation du Poisson Austral. L’un de ces disques serait une ceinture d’astéroïdes similaire à celle de notre système solaire. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature Astronomy.
Un système chaotique
Fomalhaut est une étoile âgée particulièrement brillante située à environ 25 années-lumière de la Terre, avec une magnitude apparente de 1,16. L’étoile est âgée de seulement 440 millions d’années, ce qui est jeune comparé à notre Soleil et ses 4,6 milliards d’années d’existence. Cependant, Fomalhaut est un type d’étoile qui ne vit pas plus d’un milliard d’années. Cela signifie que, tout comme le Soleil, elle est à mi-chemin de sa vie stellaire.
Par ailleurs, l’étoile se distingue par d’un disque de débris, suggérant un système planétaire en formation, mais où en sont les travaux précisément ?
Nous savons que ces disques de débris, qui sont essentiellement des anneaux de matière, peuvent être détectés par leur émission de rayonnement infrarouge qui est généré lorsque la poussière est chauffée par l’étoile centrale. Dans le cadre d’une récente étude, des astronomes de l’Université d’Arizona, à Tucson, ont donc utilisé le James Webb Telescope (JWT) et ses incroyables capacités dans le domaine de l’infrarouge pour observer ce système en formation plus en détail.
Trois disques, dont deux familiers
L’instrument à infrarouge moyen (MIRI) du JWT a révélé non pas un, mais trois anneaux imbriqués autour de Fomalhaut. L’anneau intérieur serait quasi identique à notre Ceinture d’astéroïdes et composé principalement de roches. L’anneau extérieur serait quant à lui comparable à la Ceinture de Kuiper, située au-delà de Neptune, et composé principalement de glace. Enfin, selon les chercheurs, le disque du milieu serait probablement un intermédiaire entre les deux, à savoir un mélange d’objets glacés et rocheux.
Notre système ne propose pas de telle structure, en partie parce que Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune ont « fait le ménage » il y a plusieurs milliards d’années au moment de leur formation. Fomalhaut, en revanche, ne semble pas encore avoir de planète, mais un doute subsiste. L’écart entre les anneaux intérieur et intermédiaire de Fomalhaut aurait en effet peut-être été « creusé » par une planète, mais les chercheurs n’ont aucune preuve directe de son existence. Notez cependant qu’à ce stade du cycle de vie de Fomalhaut, la plupart des planètes se seraient normalement refroidies. Il est donc possible que plusieurs mondes enroulent déjà la planète sans qu’aucun d’entre eux ne soit suffisamment chaud pour être détecté par l’instrument infrarouge du JWT.
Rappelons également qu’en 2008, une équipe avait annoncé la découverte d’une planète autour de Fomalhaut, nommée Fomalhaut b. Cependant, cette découverte a été remise en question en 2020 par des chercheurs arguant que ce que la première équipe avait autrefois pensé être une exoplanète n’était en fait qu’un nuage de débris en expansion créé par une collision. La récente découverte d’une ceinture de débris intermédiaire semble confirmer cette hypothèse. Sur place, l’environnement paraît en effet suffisamment chaotique pour générer ce genre de collisions.
