Des scientifiques détectent une collision massive d’astéroïdes – dans un autre système solaire

Accident.

Des astéroïdes géants se sont heurtés les uns contre les autres dans un système solaire lointain, soulevant 100 000 fois plus de poussière que l'impact mortel des dinosaures sur Terre.

Ce violent événement dans l’espace lointain s’est produit à Beta Pictoris, un système situé à 63 années-lumière. Beta Pictoris est connue pour avoir deux planètes géantes gazeuses et est considérée comme un endroit où des mondes rocheux pourraient se développer. À l’aide du puissant télescope spatial James Webb, les astronomes ont déterminé que de grandes masses de poussière minérale dans le système, observées avec un autre instrument il y a vingt ans, s’étaient largement dispersées – signes révélateurs d’une collision d’énormes astéroïdes.

« Avec les nouvelles données de Webb, la meilleure explication que nous ayons est qu'en fait, nous avons été témoins des conséquences d'un événement cataclysmique peu fréquent entre de grands corps de la taille d'un astéroïde, marquant un changement complet dans notre compréhension de ce système stellaire », Christine Chen, a déclaré dans un communiqué un astronome de l'Université Johns Hopkins qui a dirigé la recherche. La nouvelle science planétaire a été présentée lors de la 244e réunion de l'American Astronomical Society.

Notre système solaire est un endroit beaucoup plus ancien et plus mature que Beta Pictoris, sans le tumulte qui se produit dans les systèmes plus jeunes lorsque des astéroïdes ou des corps planétaires plus grands entrent souvent en collision et se rassemblent parfois (bien que des collisions, bien sûr, se produisent encore ici). Beta Pictoris a environ 20 millions d'années, tandis que notre système solaire diversifié a 4,5 milliards d'années. Pourtant, observer la forme d’un système aussi lointain nous donne un aperçu de notre demeure cosmique. Est-il normal, par exemple, que des géantes gazeuses et des mondes rocheux plus petits (comme la Terre ou une super-Terre) se forment dans les systèmes solaires ?

« Nous essayons essentiellement de comprendre à quel point nous sommes bizarres ou moyens », a déclaré Kadin Worthen, astrophysicien à l'Université Johns Hopkins qui a travaillé sur la nouvelle recherche, dans un communiqué.

« Nous essayons essentiellement de comprendre à quel point nous sommes bizarres ou moyens. »

Le graphique ci-dessous montre comment un précurseur du télescope Webb, le télescope spatial Spitzer, a repéré d'énormes nuages ​​de débris de poussière rocheuse en 2004 et 2005 – preuve de deux énormes collisions – mais Webb n'en a trouvé aucun. Les petits minéraux en poussière, plus fins que le sucre en poudre, s’étaient dissipés d’ici 2023.

Les télescopes Spitzer et Webb ont été conçus pour découvrir comment les objets émettent un type de lumière que nous ne pouvons pas voir, appelée infrarouge. Les objets dans l'espace émettent fréquemment ce rayonnement, permettant à Spitzer de détecter facilement ces changements importants dans Beta Pictoris il y a vingt ans – tout en permettant à Webb de voir clairement les derniers environnements cosmiques à plusieurs années-lumière.

Beta Pictoris — nous vous surveillons.

Les puissantes capacités du télescope Webb

Le télescope Webb – une collaboration scientifique entre la NASA, l'ESA et l'Agence spatiale canadienne – est conçu pour scruter le cosmos le plus profond et révéler de nouvelles informations sur l'univers primitif. Mais il s’agit également d’observer les planètes intrigantes de notre galaxie, ainsi que les planètes et les lunes de notre système solaire.

Voici comment Webb réalise des exploits sans précédent, et le fera probablement pendant des décennies :

– Miroir géant : Le miroir de Webb, qui capte la lumière, mesure plus de 21 pieds de diamètre. C'est plus de deux fois et demie plus grand que le miroir du télescope spatial Hubble. Capturer plus de lumière permet à Webb de voir des objets anciens et plus éloignés. Comme décrit ci-dessus, le télescope observe des étoiles et des galaxies qui se sont formées il y a plus de 13 milliards d'années, quelques centaines de millions d'années seulement après le Big Bang.

« Nous allons voir les toutes premières étoiles et galaxies qui se sont jamais formées », a déclaré Jean Creighton, astronome et directeur du planétarium Manfred Olson à l'Université du Wisconsin-Milwaukee, à Indigo Buzz en 2021.

– Vue infrarouge : Contrairement à Hubble, qui observe en grande partie la lumière qui nous est visible, Webb est avant tout un télescope infrarouge, ce qui signifie qu'il observe la lumière dans le spectre infrarouge. Cela nous permet de voir beaucoup plus de l'univers. L'infrarouge a des longueurs d'onde plus longues que la lumière visible, de sorte que les ondes lumineuses glissent plus efficacement à travers les nuages ​​cosmiques ; la lumière n'entre pas aussi souvent en collision et n'est pas dispersée par ces particules densément emballées. En fin de compte, la vision infrarouge de Webb peut pénétrer dans des endroits où Hubble ne peut pas pénétrer.

« Cela lève le voile », a déclaré Creighton.

– Observer des exoplanètes lointaines : Comme indiqué ci-dessus, le télescope Webb transporte des équipements spécialisés appelés spectrographes qui révolutionneront notre compréhension de ces mondes lointains. Les instruments peuvent déchiffrer quelles molécules (telles que l’eau, le dioxyde de carbone et le méthane) existent dans l’atmosphère d’exoplanètes lointaines, qu’il s’agisse de géantes gazeuses ou de mondes rocheux plus petits. Webb examinera les exoplanètes de la Voie lactée. Qui sait ce que nous trouverons ?

« Nous pourrions apprendre des choses auxquelles nous n'avions jamais pensé », a déclaré Mercedes López-Morales, chercheuse sur les exoplanètes et astrophysicienne au Centre d'astrophysique de Harvard et Smithsonian, à Indigo Buzz en 2021.

Les astronomes ont déjà découvert des réactions chimiques intrigantes sur une planète située à 700 années-lumière et, comme décrit ci-dessus, l'observatoire a commencé à étudier l'un des endroits les plus attendus du cosmos : les planètes rocheuses de la taille de la Terre du système solaire TRAPPIST. système.