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Les étoiles ‘mangeuses de planètes’ sont-elles plus courantes qu’on ne le pensait ?
Crédit: lanature.ca (image IA)

La fin tragique des mondes proches

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Nous avons souvent tendance à voir l’univers comme une chose stable, n’est-ce pas ? Pourtant, tout change, même les étoiles que l’on croit éternelles. Lorsque ces astres vieillissent, ils se transforment parfois en de véritables machines à détruire, avalant les planètes qui orbitent trop près. C’est un scénario un peu effrayant, disons-le clairement, et c’est exactement ce que des scientifiques de l’UCL (University College London) viennent de confirmer.

Une nouvelle étude, parue dans le Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, suggère que ce phénomène d’« engloutissement planétaire » pourrait être beaucoup plus fréquent et efficace que ce que nous pensions. Cette découverte nous force à revoir notre compréhension du destin des systèmes stellaires et, par extension, nous donne un aperçu très concret de ce qui attend, un jour, notre propre Système solaire. Et là, ça ne sent pas très bon pour les planètes proches.

Le destin de notre soleil dans cinq milliards d’années

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Quand une étoile, comme notre Soleil, épuise son précieux carburant — l’hydrogène — elle commence une lente mais spectaculaire transformation. Elle enfle, enfle, et enfle encore, se refroidit légèrement et devient ce que les astronomes appellent une « géante rouge ». Pour notre Soleil, ce grand bouleversement n’est pas pour demain, heureusement. On s’attend à ce qu’il entame cette phase d’ici environ cinq milliards d’années. Imaginez un peu la scène !

Cette nouvelle étude a donc cherché à savoir ce qui se passe pour les planètes qui ont le malheur de se trouver sur la route de ces géantes rouges. Les chercheurs ont examiné près d’un demi-million d’étoiles qui venaient juste d’entrer dans cette nouvelle phase post-séquence principale de leur existence. Ce travail exhaustif est essentiel, car il nous permet d’observer l’impact direct de ce vieillissement sur les mondes voisins.

Le mystère des planètes disparues autour des géantes rouges

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Ce qui a frappé les chercheurs, c’est le grand écart entre les étoiles. Ils ont réussi à identifier 130 planètes et candidates planétaires (dont 33 jamais vues auparavant) orbitant de près autour de ces étoiles vieillissantes. Mais la grande surprise, c’est la répartition.

L’équipe a en effet constaté que les planètes en orbite rapprochée étaient beaucoup plus rares autour des étoiles qui avaient déjà bien progressé dans leur phase de géante rouge, celles qui s’étaient le plus étendues et refroidies. Le message est limpide : plus l’étoile avance en âge, moins elle a de planètes proches. Cela veut dire que beaucoup d’entre elles ont probablement déjà été détruites, englouties par leur étoile hôte.

Le Dr Edward Bryant, auteur principal de l’étude (UCL et Université de Warwick), l’a dit très simplement : « Nous nous attendions à voir cet effet, mais nous avons été surpris de constater à quel point ces étoiles semblent efficaces pour engloutir leurs planètes proches. » C’est la première fois qu’on mesure l’impact de ce phénomène sur une si grande population d’étoiles. C’est fascinant, mais aussi un peu troublant.

Les forces de marée : un « bras de fer » gravitationnel fatal

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Mais alors, qu’est-ce qui cause cette destruction ? Pourquoi les planètes spiralaient-elles vers leur fin ? La réponse réside dans la mécanique céleste : l’interaction des marées. On connaît bien ce phénomène sur Terre : notre Lune attire nos océans, créant les marées. Eh bien, entre une planète et une étoile, c’est un peu le même genre de bras de fer gravitationnel.

Le Dr Bryant a expliqué que lorsque l’étoile évolue et enfle, cette interaction devient de plus en plus forte. La planète tire sur l’étoile, et ce tiraillement réciproque a pour effet de freiner la planète. En ralentissant, son orbite se rétrécit inéluctablement, la faisant « spiraler » vers l’intérieur jusqu’à ce qu’elle soit soit brisée, soit purement et simplement avalée par l’étoile. C’est une danse gravitationnelle mortelle, orchestrée par la vieillesse stellaire.

La chasse aux géantes perdues grâce à TESS

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Pour arriver à ces conclusions, les scientifiques se sont appuyés sur les données récoltées par le satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA. C’est un outil extraordinaire pour trouver des exoplanètes ! Ils ont utilisé un algorithme informatique pour détecter ces fameuses « baisses de luminosité » répétées. Chaque baisse indique qu’une planète est en train de passer devant son étoile.

Les chercheurs se sont concentrés sur les géantes gazeuses ayant des périodes orbitales courtes, c’est-à-dire qui tournent autour de leur étoile en douze jours ou moins. Partant de plus de 15 000 signaux potentiels, ils ont dû procéder à des tests rigoureux pour éliminer les fausses pistes, pour finalement ne garder que 130 candidats. Sur ce total, 33 étaient de nouvelles découvertes, ce qui montre l’ampleur du travail !

Les chiffres parlent d’eux-mêmes : le taux d’occurrence des planètes proches autour des étoiles les plus évoluées (les géantes rouges) est tombé à 0,11 %, alors qu’il est de 0,35 % pour les étoiles post-séquence principale plus jeunes. Le processus de destruction est bien réel et très efficace.

Survivre, mais à quel prix ?

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Alors, que nous disent ces découvertes sur l’avenir de notre propre système solaire ? Le Dr Vincent Van Eylen, co-auteur de l’étude, nous le rappelle : « Dans quelques milliards d’années, notre propre Soleil va devenir une géante rouge. » La question est simple : nos planètes survivront-elles ?

Les planètes géantes de l’étude étaient beaucoup plus proches de leur étoile que la Terre. Notre planète est donc certainement plus en sécurité, mais attention ! Les chercheurs n’ont examiné que les premières phases de la transformation stellaire (les premiers millions d’années). Le Soleil aura encore beaucoup de chemin à parcourir dans son évolution. Si la Terre elle-même pourrait survivre physiquement à la phase de géante rouge, il faut être honnête : la vie, telle que nous la connaissons, n’y survivrait probablement pas.

En fin de compte, ce travail rappelle l’importance de continuer à déterminer la masse des planètes que nous trouvons. C’est la prochaine étape cruciale pour vraiment comprendre ce qui cause leur spirale fatale. Notre galaxie est pleine de drames cosmiques, et il semble que le banquet des étoiles mangeuses de mondes soit bien plus vaste qu’on ne le supposait.

Selon la source : scitechdaily.com

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