Alerte : une collision entre planètes pourrait avoir donné naissance à un nouvel objet astronomique. De quoi s'agit-il ?
En utilisant des données du NEOWISE, un groupe d'astronomes de Leiden, aux Pays-Bas, a observé la collision entre deux planètes pour la première fois. Cette collision a donné naissance à une nouvelle structure qui n'avait jamais été observée auparavant. De plus, comprendre cette collision pourrait nous donner des réponses sur la manière dont la Lune s'est formée lorsque la Terre était encore jeune.
L'une des théories de la formation de la Lune suggère qu'une planète de la taille de Mars pourrait avoir percuté la Terre au début du Système Solaire. En plus d'avoir donné naissance à la Lune, la collision aurait également pu incliner la Terre, provoquant les saisons que nous connaissons aujourd'hui.
On s'attend à ce que dans la formation d'un nouveau système planétaire, des collisions se produisent plus fréquemment. Cela est dû au fait que les objets sont encore en cours de formation et que différents objets peuvent finir par interférer dans la même orbite. Un scénario similaire est supposé s'être produit entre la Terre et une planète appelée Théia.
Pour la première fois, un groupe d'astronomes a réussi à observer la collision entre deux planètes et le résultat qui en découle. Ils ont observé la formation d'une structure qui pourrait expliquer pourquoi la luminosité des étoiles semble parfois faiblir subitement.
Comment se forme un système planétaire ?
L'hypothèse la plus acceptée actuellement est l'hypothèse nébulaire. Selon cette théorie, des nuages d'hydrogène moléculaire instables finissent par s'effondrer en sphères en rotation, formant des étoiles. Une partie du gaz environnant s'effondre également pour former les planètes.
Récemment, l'ALMA a réussi à capturer des images de disques en cours de formation planétaire autour d'une étoile. Ce processus est complexe et de nombreuses questions restent ouvertes quant à la formation.
Le Système Solaire émergeant d'un nuage
On suppose que le Système Solaire est né d'une nébuleuse, selon l'hypothèse nébulaire. On ne sait pas exactement ce qui a causé l'effondrement de ce nuage de gaz. Certaines recherches suggèrent qu'une supernova d'une étoile proche a libéré suffisamment d'énergie pour provoquer l'effondrement du nuage.
En partie à cause de l'effet gravitationnel intense du Soleil, la partie interne est un peu plus chaotique et instable que la partie externe. C'est l'une des raisons pour lesquelles les géantes gazeuses n'ont pu se former que dans la partie externe.
Le monde chaotique où la Terre habitait
Dans la partie interne du Système Solaire, on estime que des dizaines, voire des centaines de protoplanètes se sont formées. Avec cette grande quantité, ainsi que l'interaction gravitationnelle du Soleil, il était courant que les protoplanètes entrent en collision pour former des objets plus grands.
Cela s'est probablement produit entre le protoplanète qui donnerait naissance à la Terre et un protoplanète appelé Théia. Cette collision a probablement donné naissance à un nuage de poussière, de roches et de gaz qui, plus tard, a formé la Lune.
Le système planétaire ASASSN-21qj
Après que l'observatoire ASASSN ait signalé un changement de luminosité de l'étoile ASASSN-21qj, le groupe s'est concentré sur celle-ci. La lumière de l'étoile semblait avoir diminué et de plus, ils ont trouvé des preuves que l'étoile avait augmenté de luminosité dans l'infrarouge juste avant de commencer à diminuer.
Ce changement soudain de luminosité n'est pas commun pour une étoile de la séquence principale similaire au Soleil. Cela a attiré l'attention des chercheurs qui ont commencé à enquêter sur une hypothèse : deux planètes géantes sont entrées en collision devant l'étoile.
Astronomers have for the first time observed the collision of two ice-giant planets in a distant solar system, a process they believe planet Earth underwent when it was just a few million years old leading to the creation of our moon.
— Cardiff University (@cardiffuni) October 13, 2023
️ Mark Garlick
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L'idée était que la collision entre les deux planètes a créé le pic dans l'infrarouge observé précédemment et qu'après la collision, une structure appelée synestia s'est formée. La synestia serait une structure en forme de beignet formée par les restes de la collision. La synestia passerait devant l'étoile, donnant l'impression que la luminosité de l'étoile avait diminué.
Une explication possible pour ce qui s'est passé sur Terre ?
Observer la collision entre deux planètes peut nous donner des indices sur ce qui s'est passé dans l'histoire de notre propre planète. Certains suggèrent qu'une structure similaire à la synestia a été responsable de la formation de la Lune.
De plus, la découverte pourrait expliquer la diminution de luminosité qui se produit dans différentes étoiles. Une des plus récentes était Bételgeuse, qui a diminué sa luminosité en 2021 et il a été découvert plus tard que la cause était un nuage de gaz passant devant l'étoile.
Prochaines étapes
L'idée est de continuer à observer les moments suivants du système. Le groupe propose d'utiliser le télescope James Webb pour comprendre la dynamique du système dans l'infrarouge. Observer ce qui va se passer maintenant peut nous indiquer ce qui s'est passé sur notre planète il y a des milliards d'années.