Les planètes sont construites sur une longue période de collisions massives entre des corps rocheux gros comme des chaînes de montagnes, ont annoncé aujourd'hui les astronomes.
De nouvelles observations du télescope spatial Spitzer de la NASA révèlent des nuages de poussière étonnamment grands autour de plusieurs étoiles. Ces nuages ont probablement éclaté lorsque des planètes rocheuses et embryonnaires se sont écrasées. La propre Lune de la Terre s'est peut-être formée à partir d'une telle catastrophe. Avant ces nouveaux résultats, les astronomes pensaient que les planètes se formaient dans des circonstances moins chaotiques.
"C'est un gâchis là-bas", a déclaré le Dr George Rieke de l'Université de l'Arizona, Tucson, premier auteur des résultats et scientifique Spitzer. «Nous voyons que les planètes ont une longue route rocailleuse à parcourir avant de devenir adultes.»
Spitzer a pu voir les conséquences poussiéreuses de ces collisions avec sa puissante vision infrarouge. Lorsque des planètes embryonnaires, les noyaux rocheux de planètes comme la Terre et Mars, se brisent ensemble, on pense qu'elles fusionnent en une planète plus grande ou se fragmentent en morceaux. La poussière générée par ces événements est réchauffée par l'étoile hôte et brille dans l'infrarouge, où Spitzer peut la voir.
Les résultats seront publiés dans un prochain numéro de l'Astrophysical Journal. Ils reflètent ce que nous savons de la formation de notre propre système planétaire. Des observations récentes d’études sur les cratères d’impact de notre Lune révèlent également un système solaire précoce turbulent. "Notre Lune a pris beaucoup de coups violents alors que les planètes avaient déjà commencé à prendre forme", a déclaré Rieke.
Selon la théorie la plus populaire, les planètes rocheuses se forment un peu comme des bonhommes de neige. Ils commencent autour de jeunes étoiles sous forme de minuscules boules dans un champ en forme de disque de poussière épaisse. Ensuite, grâce à des interactions collantes avec d'autres grains de poussière, ils accumulent progressivement plus de masse. Finalement, des corps de la taille d'une montagne prennent forme, qui se heurtent davantage pour former des planètes.
Auparavant, les astronomes envisageaient ce processus se déroulant sans heurts vers un système planétaire mature sur quelques millions à quelques dizaines de millions d'années. Ils ont prédit que les disques poussiéreux formant des planètes devraient progressivement disparaître avec l'âge, avec des poussées occasionnelles de collisions entre les corps rocheux restants.
Rieke et ses collègues ont observé un environnement de formation de planète plus varié. Ils ont utilisé de nouvelles données Spitzer, ainsi que des données antérieures du satellite astronomique infrarouge conjoint de la NASA, du Royaume-Uni et des Pays-Bas et de l’observatoire spatial infrarouge de l’Agence spatiale européenne. Ils ont recherché des disques poussiéreux autour de 266 étoiles proches de taille similaire, environ deux à trois fois la masse du Soleil, et différents âges. Soixante et onze de ces étoiles abritaient des disques, contenant vraisemblablement des planètes à différents stades de développement. Mais, au lieu de voir les disques disparaître dans les étoiles plus anciennes, les astronomes ont observé le contraire dans certains cas.
"Nous pensions que les jeunes stars, âgées d'environ un million d'années, auraient des disques plus gros et plus brillants, et les stars plus âgées de 10 à 100 millions d'années auraient des disques plus pâles", a déclaré Rieke. "Mais nous avons trouvé quelques jeunes stars avec des disques manquants et quelques vieilles stars avec des disques massifs."
Cette variabilité implique que les disques de formation de planète peuvent s’étouffer de poussière tout au long de la vie des disques, jusqu’à des centaines de millions d’années après la formation de l’étoile hôte. "La seule façon de produire autant de poussière que nous voyons dans ces étoiles plus anciennes est à travers d'énormes collisions", a déclaré Rieke.
Avant Spitzer, seules quelques dizaines de disques formant des planètes avaient été observés autour d'étoiles de plus de quelques millions d'années. La vision infrarouge particulièrement sensible de Spitzer lui permet de détecter la faible chaleur de milliers de disques de différents âges. "Spitzer a ouvert une nouvelle porte à l'étude des disques et de l'évolution planétaire", a déclaré le Dr Michael Werner, scientifique de projet pour Spitzer au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadena, Californie.
«Ces nouvelles découvertes passionnantes nous donnent de nouvelles perspectives sur le processus de formation planétaire, un processus qui a conduit à la naissance de la planète Terre et à la vie», a déclaré le Dr Anne Kinney, directrice de la division univers à la Direction des missions scientifiques au siège de la NASA. , Washington. "Spitzer incarne vraiment la mission de la NASA d'explorer l'univers et de rechercher la vie", a-t-elle déclaré.
JPL gère le télescope spatial Spitzer pour la Direction des missions scientifiques de la NASA. Les concepts de l'artiste et des informations supplémentaires sur le télescope spatial Spitzer sont disponibles sur http://www.spitzer.caltech.edu.
Source d'origine: communiqué de presse NASA / JPL
