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Des milliards de comètes autour de Fomalhaut

le Samedi 21 Avril 2012 à 14:00
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Dans les années à venir, la brillante et proche étoile Fomalhaut va être observée par tous les plus grands instruments astronomiques de la planète. En effet, cette jeune étoile est entourée d'un immense disque de poussière où se forment planètes, astéroïdes et comètes. Invisibles ou presque jusqu'ici, ces astres se révèlent aux nouveaux instruments, sensibles à l'infrarouge et aux ondes submillimétriques.

Le disque de poussière qui entoure l'étoile Fomalhaut. Photo Herschel/ESA.

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.

 

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