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L’empreinte d’une collision d’astéroïdes capturée à 10 millions d’années-lumière de distance

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Marrakech, 18 Mar. (Maroc-Actu) –

Les données du télescope Spitzer de la NASA, aujourd’hui à la retraite, ont révélé le premier aperçu d’un nuage de débris provenant d’une collision entre des corps rocheux. en passant devant son étoile et en bloquant la lumière.

Dans une nouvelle étude publiée dans le Journal d’astrophysiqueun groupe d’astronomes dirigé par Kate Su de l’Université de l’Arizona rapporte ce nouveau « transit » d’objets de la taille d’un astéroïde. à environ 10 millions d’années-lumière.

Associées aux connaissances sur la taille et la luminosité de l’étoile, ces observations ont permis aux chercheurs de déterminer directement la taille du nuage peu après l’impact, d’estimer la taille des objets entrés en collision et d’observer la vitesse à laquelle le nuage s’est dispersé.

« Rien ne peut remplacer le fait d’être le témoin oculaire d’un événement », a-t-il déclaré. dans une déclaration George Rieke, également de l’Université d’Arizona et co-auteur de la nouvelle étude. « Toutes les affaires signalées précédemment par Spitzer n’ont pas été résolues, avec seulement des hypothèses théoriques sur ce qu’aurait pu être l’événement réel et le nuage de débris. »

À partir de 2015, une équipe dirigée par Su a commencé des observations de routine d’une étoile vieille de 10 millions d’années appelée HD 166191. À ce stade précoce de la vie d’une étoile, la poussière laissée par sa formation s’est agglomérée pour former des corps rocheux appelés planétésimaux : les graines des futures planètes. Une fois que le gaz qui remplissait auparavant l’espace entre ces objets s’est dispersé, les collisions catastrophiques entre eux deviennent courantes.

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Anticipant qu’ils pourraient voir des preuves de l’une de ces collisions autour de HD 166191, l’équipe a utilisé Spitzer pour effectuer plus de 100 observations du système entre 2015 et 2019. Alors que les planétésimaux sont trop petits et trop éloignés pour être résolus avec un télescope, leurs collisions produisent de grandes quantités. de poussière Spitzer a détecté la lumière infrarouge, ou des longueurs d’onde légèrement plus longues que celles que les yeux humains peuvent voir. L’infrarouge est idéal pour détecter la poussière, notamment les débris créés par les collisions protoplanétaires.

À la mi-2018, le télescope spatial a vu le système HD 166191 devenir nettement plus lumineux, ce qui suggère une augmentation de la production de débris. Pendant ce temps, Spitzer a également détecté un nuage de débris bloquant l’étoile. Combinaison de l’observation du transit par Spitzer avec les observations des télescopes au sol, l’équipe a pu déduire la taille et la forme du nuage de débris.

Leurs travaux suggèrent que le nuage était très allongé, avec une surface minimale estimée trois fois plus grande que celle de l’étoile. Cependant, la quantité de lueur infrarouge observée par Spitzer suggère que seule une petite partie du nuage est passée devant l’étoile et que les débris de cet événement ont couvert une surface des centaines de fois plus grande que celle de l’étoile.

Pour produire un nuage aussi grand, les objets de la collision principale devaient avoir la taille de planètes naines.comme Vesta dans notre système solaire, un objet de 530 kilomètres (330 miles) de diamètre situé dans la ceinture principale d’astéroïdes entre Mars et Jupiter. La collision initiale a généré suffisamment d’énergie et de chaleur pour vaporiser une partie du matériau. Elle a également déclenché une réaction en chaîne d’impacts entre les fragments de la première collision et d’autres petits corps du système, qui a probablement créé une quantité importante de la poussière observée par Spitzer.

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Au cours des mois suivants, le grand nuage de poussière s’est agrandi et est devenu plus translucide, indiquant que la poussière et les autres débris se répandaient rapidement dans le jeune système stellaire. En 2019, le nuage qui passait devant l’étoile n’était plus visible, mais le système contenait deux fois plus de poussière qu’avant que Spitzer ne détecte le nuage. Selon les auteurs de l’article, ces informations pourraient aider les scientifiques à tester des théories sur la formation et la croissance des planètes terrestres.

« En observant les disques de débris poussiéreux autour des jeunes étoiles, nous pouvons essentiellement remonter dans le temps et voir les processus qui ont pu façonner notre propre système solaire », a déclaré Su. « En apprenant le résultat des collisions dans ces systèmes, nous pouvons voir les processus qui ont pu façonner notre propre système solaire », a-t-il ajouté, nous pouvons également avoir une meilleure idée de la fréquence de formation de planètes rocheuses autour d’autres étoiles.« .

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