Les astronomes ont peut-être enfin résolu un mystère vieux de plusieurs décennies : d’étranges signaux de rayons X provenant d’une étoile mourante pourraient être la preuve qu’elle a détruit une planète proche. Depuis 1980, les télescopes à rayons X ont détecté un rayonnement inhabituel au centre de la nébuleuse de l'Hélix. Grâce aux observatoires modernes, à l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA et au télescope XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne, les scientifiques ont désormais une compréhension plus claire de ce phénomène déroutant.
La nébuleuse de l'Hélix est une nébuleuse planétaire, l'étape finale d'une étoile mourante qui perd ses couches externes, laissant derrière elle un petit noyau dense appelé naine blanche.
Au cours des dernières décennies, l’Observatoire de rayons X Einstein et le télescope ROSAT ont détecté des rayons X de haute énergie provenant de l’étoile naine blanche située au centre de la nébuleuse de l’hélice, nommée WD2226-210, située à seulement 650 années-lumière de la Terre. Les naines blanches comme WD2226-210 n’émettent généralement pas de rayons X puissants.
Une nouvelle étude utilisant les données Chandra et XMM-Newton pourrait enfin répondre à la cause des rayons X émis par WD2226-210.
"Nous pensons que ce signal de rayons X pourrait provenir de débris planétaires attirés vers la naine blanche, ce qui sonne le glas d'une planète de la nébuleuse de l'hélice détruite par une naine blanche", a déclaré l'auteur principal Sandino Estrada-Dorado de l'Université nationale autonome du Mexique. "Nous pourrions enfin avoir la réponse à un mystère qui persiste depuis plus de 40 ans."
Auparavant, des scientifiques avaient découvert qu'une planète de la taille de Neptune tournait autour d'une naine blanche sur une orbite très proche, complétant ainsi son orbite en moins de 3 jours. Dans la dernière étude, les chercheurs ont conclu qu'il pourrait y avoir une planète plus proche de l'étoile, comme Jupiter.
Une planète piégée peut initialement être assez éloignée de la naine blanche, puis migrer vers l'intérieur grâce à des interactions gravitationnelles avec d'autres planètes du système. Une fois suffisamment proche de la naine blanche, la gravité de l’étoile peut déchirer la planète, partiellement ou complètement.
"Le signal mystérieux que nous voyons pourrait être provoqué par des fragments d'une planète brisée tombant sur la surface d'une naine blanche, chauffés et émettant des rayons X", a déclaré le co-auteur Martin Guerrero de l'Institut d'astrophysique d'Andalousie en Espagne. "Si cela est confirmé, ce serait la première fois qu'une planète serait découverte détruite par une étoile au centre d'une nébuleuse planétaire."
Les recherches montrent que la luminosité du signal de rayons X émis par cette étoile naine blanche est restée pratiquement inchangée entre 1992, 1999 et 2002 (observés respectivement par ROSAT, Chandra et XMM). Cependant, les données suggèrent que le signal des rayons X peut subir de subtils changements réguliers toutes les 2,9 heures, ce qui prouve la présence d'un reste planétaire très proche de la naine blanche.
Les auteurs se sont également demandé si les étoiles moins massives pouvaient être détruites plus facilement que les planètes. Ces étoiles ont à peu près la même taille que les planètes de type Jupiter, mais sont plus massives et donc beaucoup moins susceptibles d'être déchirées par une naine blanche.
Le comportement aux rayons X de WD2226-210 présente certaines similitudes avec celui de deux autres naines blanches qui ne se trouvent pas à l'intérieur des nébuleuses planétaires. L’un d’eux pourrait aspirer de la matière loin de la planète compagne, mais de manière plus douce afin que la planète ne soit pas détruite aussi rapidement. Une autre naine blanche entraîne probablement les restes de matière de la planète vers sa surface. Ces trois naines blanches pourraient constituer une nouvelle classe d’objets variables ou changeants.
"Découvrir davantage de systèmes comme celui-ci est important car ils peuvent nous dire si les planètes en orbite autour d'étoiles comme notre soleil survivront ou périront lorsqu'elles entreront dans la vieillesse", a déclaré le co-auteur Jesús Toala de l'Université nationale autonome du Mexique.
Un article décrivant les résultats a été publié dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Compilé à partir de /ScitechDaily