L’avenir de notre système solaire

Résultat scientifique Univers

Des astronomes ont découvert le premier système planétaire confirmé analogue au nôtre une fois que le Soleil aura atteint la fin de sa vie, dans environ cinq milliards d'années. Il est constitué d’une planète géante gazeuse 40% plus massive que Jupiter et dont l’orbite est similaire à celle de Jupiter, qui tourne autour d'une naine blanche 40% moins massive que le Soleil. La naine blanche est le stade ultime de l'évolution des étoiles de la séquence principale, comme notre Soleil. L’étude, en partie réalisée à l'Institut d'astrophysique de Paris, a été publiée dans la revue Nature.

Lors des dernières étapes du cycle de vie stellaire, une étoile brûle tout l’hydrogène de son noyau et se transforme en étoile géante rouge. Elle s’effondre ensuite sur elle-même, formant un noyau chaud et dense, généralement de la taille de la Terre mais renfermant une demie masse solaire : une naine blanche. Les astronomes cherchent à comprendre si les planètes peuvent survivre à cette suite d'événements. Mais ces cadavres stellaires sont très petits et n’ont plus le combustible nucléaire nécessaire pour rayonner comme avant ; ils sont beaucoup moins lumineux que les autres étoiles, et donc difficiles à observer.

Après avoir détecté l'effet gravitationnel du système sur une étoile du centre de la galaxie, les chercheurs ont obtenu des images à haute résolution angulaire à l’observatoire Keck, à Hawaï. L'équipe s'est alors rendue compte que l'étoile-hôte n’était pas assez brillante pour être une étoile ordinaire. Les données excluent aussi la possibilité d’une naine brune comme hôte. "Nous avons également exclu la possibilité d’une étoile à neutrons ou d’un trou noir. Cela signifie que la planète est en orbite autour d’une étoile morte, une naine blanche", déclare Jean-Philippe Beaulieu1. Cette découverte s'inscrit dans un vaste projet visant à déterminer l'abondance et les caractéristiques des planètes ayant survécu aux dernières phases de l'évolution stellaire de leur étoile.

  • 1. Jean-Philippe Beaulieu, deuxième auteur de l'article, est professeur, directeur de recherche CNRS à l’Institut d’astrophysique de Paris et titulaire de la chaire Warren d’astrophysique à l’Université de Tasmanie.
L’équipe scientifique observant au KECK en Juillet 2021. © Nour Skaf

Pour en savoir plus

A Jovian analogue orbiting a white dwarf star.

J. W. Blackman, J. P. Beaulieu, D. P. Bennett, C. Danielski, C. Alard, A. A. Cole, A. Vandorou, C. Ranc, S. K. Terry, A. Bhattacharya, I. Bond, E. Bachelet, D. Veras, N. Koshimoto, V. Batista & J. B. Marquette. Nature 598, 272–275 (2021)

Voir aussi la page : https://www.cold-worlds.com/resultats-importants/une-nouvelle-decouverte-en-2021/

Contact

Jean-Philippe Beaulieu
Institut d'astrophysique de Paris (IAP)
Clément Ranc
Institut d'astrophysique de Paris (IAP)
Joshua Blackman
Université de Tasmanie, Australie