Un système solaire unique montre quel pourrait être le destin du nôtre

Un étonnant système solaire, formé par une naine blanche et une exoplanète qui s’évapore, a été identifié. Il pourrait nous montrer quel est le destin qui attend notre propre système solaire.

Un système solaire unique vient d’être découvert dans l’espace. Il pourrait nous montrer à quoi ressemblera l’avenir de notre propre système solaire. Une équipe de scientifiques a expliqué pourquoi dans une étude publiée le 4 décembre 2019 dans Nature. L’étude est accessible en entier sur le site de l’Observatoire européen austral (ESO).

Les scientifiques s’intéressent à une étoile étonnante, identifiée sous le nom WDJ0914+1914, qui se trouve dans la constellation du Cancer. « D’après les observations, WDJ0914+1914 est une naine blanche en train d’accumuler de la matière à partir d’un disque circumstellaire gazeux, et l’origine la plus plausible du matériel dans ce disque est une planète géante en train de s’évaporer sur une orbite proche autour de la naine blanche », écrivent les auteurs de l’étude.

WDJ0914+1914 et son exoplanète en train de s'évaporer.

Source : Capture d'écran YouTube European Southern Observatory

L’exoplanète en orbite autour de la naine blanche est un astre comparable à Neptune. « Une fraction du matériau qui s’échappe de l’atmosphère de la planète reste liée gravitationnellement à la naine blanche, formant le disque circumstellaire détecté », décrivent les scientifiques dans leur étude. L’exoplanète de type Neptune est très proche de la naine blanche, une étoile très dense et peu lumineuse. La naine blanche possède une température de surface très élevée, estimée à 28 000 °C (soit 5 fois la température du Soleil). À la fin de sa vie, une étoile aussi massive que notre Soleil se transforme en naine blanche. C’est pourquoi ce système rare peut suggérer qu’elle sera probablement la destinée du système solaire, résume l’ESO dans un communiqué annonçant la découverte.

Le vestige d’un système planétaire

« Nous pressentions que ce système présentait un caractère exceptionnel, et nous avons supposé qu’il pourrait constituer le vestige d’un système planétaire », commente Boris Gänsicke, professeur de physique à l’université de Warwick (Royaume-Uni) et co-auteur de l’étude, cité dans ce communiqué. Les chercheurs ont été surpris de voir des traces d’éléments chimiques que l’on ne trouve habituellement pas dans les naines blanches. Après la découverte du disque de gaz, ils en ont déduit que les éléments observés (de l’hydrogène, de l’oxygène et du soufre) devaient venir d’une planète glacée et géante, comparable à Neptune ou Uranus.

Un système hypothétique, avec une étoile comparable au Soleil et une naine blanche.

Source : Flickr/CC/Kevin Gill

À partir de ce système unique, les chercheurs peuvent avoir une idée plus précise de « la destinée finale des systèmes planétaires », ajoute Boris Gänsicke. Qu’en est-il du nôtre ? Quand le Soleil aura fini de consommer son hydrogène, il devrait d’abord se transformer en géante rouge. D’ici 5 milliards d’années, Mercure, Vénus et la Terre seront absorbées par le Soleil devenu une géante rouge. Après cela, le Soleil deviendra une naine blanche. On suppose que des planètes peuvent encore être en orbite autour des naines blanches. Grâce à WDJ0914+1914, les scientifiques constatent qu’une planète géante a survécu autour d’une naine blanche. L’exoplanète a probablement changé d’orbite, en se rapprochant de l’étoile après la transformation de celle-ci en naine blanche.

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Un transit de Mercure devant le Soleil. // Source : Pixabay

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Une étoile cachée dans un relevé d’objets célestes

Pour découvrir ce système atypique, les scientifiques ont utilisé les données du Sloan Digital Sky Survey (SDSS), un relevé d’objets célestes établi à l’aide d’un télescope de l’observatoire d’Apache Point au Nouveau-Mexique (États-Unis). WDJ0914+1914e a été repérée parmi un gros inventaire de 7 000 naines blanches. Pour étudier en détail cet astre, les chercheurs l’ont observé en utilisant le Très Grand Télescope de l’ESO, installé à l’observatoire du Cerro Paranal dans le désert d’Atacama au Chili.

Cette détection ouvre peut-être la voie à d’autres découvertes semblables. Les scientifiques n’excluent pas que des systèmes constitués par des planètes en orbite autour d’étoiles en fin de vie puissent être détectés à l’avenir.