Le télescope James Webb a révélé des astéroïdes surprise dans le système stellaire de Fomalhaut.
L'étoile Fomalhaut est prête pour son gros plan.
Des anneaux de poussière entourent la jeune étoile dans de nouvelles images époustouflantes provenant du télescope spatial James Webb. Les photos offrent une vue plus claire du système stellaire - déjà célèbre pour des images antérieures d'une prétendue planète, maintenant largement contestée. Des caractéristiques du système comprennent une ceinture d'astéroïdes étrangement inclinée, un nuage croissant de débris provenant d'une possible collision de planètes, et d'autres éléments non identifiés qui suggèrent un environnement dynamique et encombré, ont rapporté les chercheurs le 8 mai dans Nature Astronomy.
« C'est la première fois que nous regardons réellement le système intérieur, et cela semble vraiment différent de ce à quoi je pense que quiconque s'attendait, » dit l'astrophysicienne Meredith MacGregor de l'Université du Colorado Boulder, qui n'a pas participé à l'étude. « L'attente était qu'il y aurait quelque chose comme notre système solaire », un endroit qui est relativement mature et stable. « Cela commence vraiment à changer notre façon de penser à la dynamique du système [Fomalhaut]."
Fomalhaut, à seulement 25 années-lumière de distance, est une étoile jeune au centre d'un système planétaire en rapide évolution. On pensait qu'il abritait l'une des premières planètes photographiées en dehors de notre système solaire (SN: 13/11/08). Cependant, l'existence de la planète - surnommée Dagon - a longtemps été remise en question (SN: 26/01/12).
Les nouvelles images du JWST s'ajoutent aux preuves croissantes que Dagon est en fait un nuage de poussière. Une collision entre des planètes explique probablement la caractéristique poussiéreuse, explique András Gáspár, astronome à l'Université de l'Arizona à Tucson. "Il s'atténue et il s'agrandit en taille", dit-il, car il suit une trajectoire cohérente avec la poussière soufflant dans le vent stellaire de Fomalhaut. Ce sont toutes des caractéristiques plus indicatives de nuages de poussière que de planètes.
Mais ce n'est pas parce que Dagon n'a pas semblé fonctionner, cela ne signifie pas qu'il n'y a pas d'autres planètes qui se cachent autour de Fomalhaut.
Des preuves indirectes d'autres mondes proviennent d'une ceinture d'astéroïdes inattendue, vue pour la première fois dans les nouvelles images. La ceinture est inclinée à un joyeux 23 degrés de tout ce qui est vu en orbite autour de l'étoile.
« C'est un aspect vraiment unique du système », dit Gáspár. La ceinture inclinée, dit-il, pourrait être le résultat de planètes pas encore découvertes agitant les débris autour de Fomalhaut.
MacGregor est d'accord. "Si vous voyez un disque qui ressemble à cela, qui a un anneau extérieur [allongé] et une quantité de poussière qui est entraînée, il y a probablement des planètes là-bas", dit-elle. « Je pense que l'explication la plus facile [pour la ceinture inclinée] est qu'il y a une planète là-dedans et que la planète est en orbite qui n'est pas alignée avec le disque. » La planète mal alignée, à son tour, traîne la ceinture d'astéroïdes hors de l'alignement par rapport au plan du système solaire, dit-elle.
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Les images JWST ont également révélé une caractéristique nouvellement identifiée dans la ceinture extérieure autour de l'étoile. C'est une forme que Gáspár et ses collègues appellent le Grand Nuage de Poussière. Il n'est pas encore clair s'il s'agit d'une fonctionnalité réelle ou simplement d'un objet lumineux qui brille à travers l'espace depuis au-delà du système de Fomalhaut.
"Cela pourrait facilement être une galaxie de fond", dit Gáspár, "ce qui serait un tour vraiment cruel de la nature." Des observations de suivi avec JWST les aideront à décider, dit-il. Si l'objet reste en place pendant que le système Fomalhaut continue de tourner, alors c'est un photobombardier cosmique qui se cache en arrière-plan.
Les dernières images répondent à certaines questions sur Fomalhaut tout en soulevant une multitude de nouvelles questions, explique Gáspár. "Cette observation unique de Fomalhaut a révélé beaucoup trop d'aspects du système que nous devons comprendre et déballer", dit-il. "Nous avons essayé de résoudre spatialement la composante de la ceinture d'astéroïdes mais nous avons ouvert une boîte bien plus grande de surprises."