Des milliards de comètes autour de Fomalhaut

Du côté des étoiles par Marie-Odile Monchicourt samedi 21 avril 2012

Le télescope spatial
européen Herschel
vient de produire une image à couper le
souffle de l'étoile Fomalhaut. On savait depuis une trentaine
d'années que cette jeune et belle étoile de la constellation du
Poisson Austral était entourée d'un disque de poussières
interplanétaires, invisible dans les télescopes observant dans le
domaine optique, mais très lumineux sur les images infrarouges. Le
télescope spatial Hubble a même détecté dans cette ceinture une
petite "nodosité" qui semblait être une planète en
formation, mais cette découverte vient d'être infirmée, car la
planète naissante demeure invisible aux télescopes infrarouges,
plus sensibles que Hubble...

Le télescope spatial
Herschel, depuis son orbite lointaine, située à 1,5 million de
kilomètres de la Terre, a donc observé Fomalhaut à 70, 160, 250,
350 et 500 microns, c'est à dire entre les rayonnements infrarouge
lointain et submillimétrique. L'image produite – ici vue à 70
microns de longueur d'onde – est la meilleure jamais obtenue du
disque en rotation autour de Fomalhaut. Le disque mesure environ
cinquante milliards de kilomètres et apparaît légèrement "voilé", sa région la plus lumineuse, étant plus
proche que la région située de l'autre côté de l'étoile.

De quoi est constituée
cette ceinture ? Les spécialistes pensent qu'il s'agit d'une
infinité de grains de poussière, mesurant quelques micromètres
seulement, et s'agrégeant en grains plus gros, mesurant quelques
dizaines de micromètres. Mais cette théorie pose un problème :
L'âge de Fomalhaut avoisine 250 millions d'années. Cette
jeune étoile bleue, dix huit fois plus lumineuse que le Soleil, a un
rayonnement suffisamment puissant pour souffler et expulser très
vite des poussières aussi minuscules. Or, les astronomes européens
estiment la masse de cette "ceinture de débris" à une
centaine de fois la masse de la Terre ! D'après l'équipe de Bram
Acke, qui a réalisé cette observation spatiale de Fomalhaut, le
disque de la jeune étoile doit être réalimenté en permanence par
les poussières de dizaines, voire de centaines de milliards de
comètes tournant autour de l'étoile, et entrant régulièrement en
collision.

On en saura probablement
bientôt beaucoup plus, l'étoile Fomalhaut étant remarquablement
proche de la Terre (25,1 année-lumière, soit 237 mille milliards de
kilomètres seulement), elle est relativement facile à observer.
Ainsi son disque présente t-il un diamètre apparent de 30'' (trente
secondes d'arc). Le télescope Herschel, avec son miroir de 3,5
mètres de diamètre, obtient, à 70 microns de longueur d'onde, des
images montrant des détails de 4,8'' environ, et Hubble, à 1 micron
de longueur d'onde, de 0,1'' environ. Fomalhaut est donc susceptible
de dévoiler de nouvelles structures dans son disque, voire des
planètes, si elles existent, dans les grands télescopes équipés
de récepteurs infrarouges, et avec le réseau interférométrique
Alma, dans le domaine submillimétrique, lorsque cet instrument géant
aura atteint, à la fin de l'année ou en 2013, sa pleine
puissance...

Dernière minute : Alma vient à son tour d'observer Fomalhaut, avec seize de ses soixante-six
futures antennes.