Un système solaire jeune à 10 années-lumière

Crédit : NASA/SOFIA/Lynette Cook
Les observations du télescope SOFIA, embarqué dans un Boeing 747 montrent que l’étoile Ran, aussi connue comme Epsilon Eridani, abrite un système planétaire très similaire au Système solaire lorsqu’il était jeune.

Depuis des décennies, les astronomes scrutent en direction d’Epsilon Eridani, une étoile de l'hémisphère céleste austral située à seulement 10,5 années-lumière. Car parmi les voisines du Soleil, elle est l’une de celles qui lui ressemblent le plus. A tel point qu’en 1960, l’Américain Frank Drake l’avait choisie pour être l’une des trois premières étoiles à être écoutées avec le radiotélescope de Green Bank dans le but de percevoir une éventuelle émission extraterrestre.

De nouvelles observations, effectuées en janvier 2015 grâce au télescope de 2,5 m SOFIA, qui est embarqué dans un Boeing 747, ont révélé que le système planétaire qui l’entoure, avec notamment ses disques de poussières, ressemble bel et bien au Système solaire voici près de 4 milliards d’années.

C'est le télescope de 2,5 m SOFIA, embarqué dans un Boeing 747, qui a réalisé les observations de Ran, depuis une altitude de 15000 m. Crédit : Nasa.

Un système jeune

En 2000, une planète d’une masse équivalente à 1,55 fois celle de Jupiter a été découverte en orbite autour de l’étoile, officiellement baptisée Ran par l’UAI fin 2015. Cette planète, appelée AEgir, boucle sa révolution à 3,39 unités astronomiques de l’étoile (dont la masse atteinte 88% de celle du Soleil) en 6,85 ans. L’âge de ce système est estimé à seulement 800 millions d’années, contre 4,5 milliards d’années pour le Système solaire.

Deux ceintures d’astéroïdes

Le télescope SOFIA, qui observe dans l’infrarouge, a permis de confirmer l’un des modèles établis par les astronomes en 2008 d’après des données collectées par le télescope spatial Sptizer, moins puissant, à savoir que les poussières et les astéroïdes décelés autour de l’étoile sont agencés en deux ceintures. Dans un article scientifique publié dans The Astronomical Journal, l’équipe de Kate Su, de l’Université d’Arizona, précise que l’un d’eux est localisé près de l’orbite de la planète AEgir. Exactement comme la Ceinture d’astéroïdes est proche de l’orbite de Jupiter. Et que l’autre se trouve plus loin, probablement circonscrit dans sa partie intérieure par un corps de masse planétaire. Exactement comme Neptune, qui marque la limite de la Ceinture de Kuiper. Selon Kate Su, "Les ceintures de poussière du système d'Epsilon Eridani sont inclinées de 30° par rapport à notre ligne de visée".

Ces nouvelles observations ont permis d’éliminer le second modèle selon lequel tout le matériau détecté en infrarouge autour d’Epsilon Eridani depuis les années 1980 serait vaste, d’un seul bloc et alimenté par un disque de débris situé loin de l’étoile.

Comparaison du Système solaire et du système de Ran, avec leurs deux ceintures de petits corps. Crédit : NASA/JPL/Caltech/R. Hurt (SSC).

Un processus de formation planétaire similaire

L’équipe qui a réalisé l’étude en déduit qu’autour de Ran, sont à l’œuvre les mêmes processus de formation que ceux qui ont eu lieu voici 4 milliards d’années autour du Soleil. Les planètes, par leur influence gravitationnelle, auraient modelé la répartition des petits corps en ceintures concentriques. Conséquence : le système planétaire de Ran a connu ou connaît encore un épisode cataclysmique d’intense bombardement météoritique.

Cette hypothèse reste encore à étayer par d’autres observations. Par exemple, le futur télescope spatial JWST (dont le lancement est prévu en 2018 devrait être en mesure de détecter d’autres planètes, si elles existent. Peut-être pourra-t-il aussi discerner clairement les deux ceintures de poussières, ce qui n’est fait que de manière indirecte par SOFIA.

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