Cicatrice métallique sur étoile cannibale
Alors qu’une étoile ressemblant à notre soleil approche de la conclusion de sa vie, elle peut dévorer des planètes et des astéroïdes voisins qui ont été formés à ses côtés. Récemment, en utilisant le Très Grand Télescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO) au Chili, des chercheurs ont détecté une empreinte unique à la surface d’une naine blanche, marquant ce phénomène pour la première fois. Ces découvertes ont été publiées dans The Astrophysical Journal Letters.
“Il est largement reconnu que certaines naines blanches – les restes ternes d’étoiles semblables à notre soleil – absorbent progressivement des fragments de leurs systèmes planétaires. Maintenant, nous avons découvert le rôle crucial du champ magnétique de l’étoile dans ce processus, ce qui se traduit par une marque distincte à la surface de la naine blanche,” explique Stefano Bagnulo, astronome à l’Observatoire et Planétarium d’Armagh en Irlande du Nord, Royaume-Uni, et auteur principal de l’étude.
Concentration Métallique à la Surface de la Naine Blanche
La cicatrice observée consiste en une concentration de métaux gravée à la surface de la naine blanche WD 0816-310, qui demeure le vestige d’une étoile de taille similaire à, bien que légèrement plus grande que, notre soleil.
“Nous avons confirmé que ces métaux proviennent d’un fragment planétaire aussi important que, voire peut-être plus grand que, Vesta, qui mesure environ 500 kilomètres de diamètre et est le deuxième plus grand astéroïde du système solaire”, note Jay Farihi, professeur à l’University College London, au Royaume-Uni, et co-auteur de l’étude.
De plus, les observations éclairent l’origine de la cicatrice métallique de l’étoile. Alors que l’étoile tournait, l’équipe a détecté des fluctuations dans l’intensité métallique, suggérant une concentration dans une région spécifique à la surface de la naine blanche plutôt qu’une distribution uniforme.
Influence du champ magnétique sur la formation de la cicatrice métallique
Ils ont observé des changements dans le champ magnétique de la naine blanche, correspondant à ces variations, ce qui indique que la cicatrice métallique est située sur l’un de ses pôles magnétiques. Cela suggère que le champ magnétique a guidé les métaux vers la surface de l’étoile, formant ainsi la cicatrice. Les astronomes ont déjà observé de nombreuses naines blanches avec des métaux de surface dispersés. Ces métaux proviennent de planètes ou d’astéroïdes perturbés qui s’approchent de l’étoile, reflétant les orbites des comètes dans notre système solaire.
Cependant, pour WD 0816-310, l’équipe pense que le champ magnétique de la naine blanche a ionisé et dirigé le matériau vaporisé vers ses pôles magnétiques. Ce processus présente des similitudes avec la formation des aurores boréales sur Terre et sur Jupiter.
Des éclairages du co-auteur John Landstreet
D’une manière remarquable, la théorie n’avait pas prédit la distribution uniforme du matériau à la surface de l’étoile. Au lieu de cela, cette cicatrice représente une zone concentrée de matériau planétaire, maintenue en place par le même champ magnétique qui a guidé les fragments entrants », explique le co-auteur John Landstreet, professeur à l’Université Western, Canada, affilié à l’Observatoire et Planétarium d’Armagh. « C’est sans précédent ».
Pour parvenir à ces conclusions, l’équipe a utilisé l’instrument FORS2 du VLT, ce qui leur a permis de détecter la cicatrice de métal et de la relier au champ magnétique de l’étoile.
« L’ESO possède le mélange unique de capacités nécessaires pour observer des objets faibles comme les naines blanches et mesurer avec précision les champs magnétiques stellaires », note Bagnulo. De plus, l’équipe s’est appuyée sur des données d’archives de l’instrument X-shooter du VLT pour corroborer leurs résultats.
En exploitant des observations comme celles-ci, les astronomes peuvent découvrir la composition globale des exoplanètes, c’est-à-dire des planètes orbitant autour d’étoiles en dehors de notre système solaire. Cette étude distinctive démontre également comment les systèmes planétaires peuvent rester dynamiquement actifs même après la “mort” de leur étoile parentale.
Lire l’article original sur : Phys Org
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