Collision d’astéroïdes observée en direct à 1 200 années-lumière

Les astronomes ont vraisemblablement observé les débris d’une violente collision d’astéroïdes autour d’une jeune étoile, un processus précurseur de la formation de planètes rocheuses, comme cela s’est produit autour du Soleil, voici 4,5 milliards d’années.

Comment sont nées la Terre et les autres planètes du Système solaire ? Se sont-elles toutes formées en même temps ? Pour répondre à ces questions, quête passionnante sur nos origines qui remontent à quelque 4,5 milliards d’années, les astronomes proposent des modèles développés par des ordinateurs où l’on peut suivre l’évolution des éléments primordiaux distribués dans la matrice. Une autre possibilité est d’interroger les archives, principalement la matière présente autour de notre jeune Soleil au cours de cette période. Certes, transformés ou relativement inaccessibles, la meilleure façon de mettre la main sur des échantillons préservés par de multiples altérations est d’aller les rechercher dans les glaces des comètes. Une aventure entreprise par plusieurs missions scientifiques parmi lesquelles l’actuelle Rosetta. Si tout va bien, le 11 novembre prochain, le robot Philae (qu’elle a transporté) jouera en effet les pionniers en se posant en douceur sur l’un des deux lobes de 67P/Churyumov-Gerasimenko, une comète longue de 4 km. Voilà qui devrait nous en dire davantage sur les conditions qui régnaient lorsque la Terre et ses consœurs se sont formées. Enfin, à l’instar de Huan Meng (Université de l’Arizona) et de son équipe, les chercheurs ont la possibilité aussi d’espionner de très jeunes étoiles où des systèmes planétaires se mettent en place.

Presque pas une nuit ne s’est écoulée, notamment à partir de mai 2012, sans que l’équipe d’astronomes conduite par Huan Meng n’observe avec le télescope spatial Spitzer une jeune étoile nommée NGC 2547-ID8. Celle-ci, âgée de seulement 35 millions d’années et située à 1 200 années-lumière de nous, en direction de la constellation australe des Voiles (Vela), leur offre un aperçu extraordinaire sur la genèse d’un système planétaire et les processus qui président à la création de nouveaux mondes. Aussi, accoutumés à voir de fréquentes fluctuations de luminosité dans le spectre infrarouge de son disque de poussières, quelle ne fut pas leurs stupeurs lorsqu’ils découvrirent une hausse spectaculaire de l’activité au terme d’une période d’absence d’observation du télescope spatial (gêné par le Soleil, celui-ci était obligé de se détourner durant près de 5 mois). Ils ont dû tomber de leur chaise !

Fluctuations du rayonnement infrarouge autour de la jeune étoile ; la collision d’astéroïdes s’est vraisemblablement produite entre août et décembre 2012

« Nous pensons que deux gros astéroïdes se sont écrasés l’un contre l’autre, créant ainsi un énorme nuage de grains de la taille de sable fin, lequel est en train maintenant de se briser en particules et de fuir dans la direction opposée de l’étoile » raconte Huan Meng, coauteur de l’étude publiée dans la revue Science (28 août 2014).
« Nous n’avons pas seulement assisté à ce qui semble être les débris d’une énorme collision, mais nous avons aussi été capables de suivre comment cela était en train de changer » poursuit sa collègue de l’Université de l’Arizona Kate Su, « le signal s’est ensuite affaibli à mesure (…) que les grains se sont brisés et s’échappent de l’étoile ».

Les chercheurs racontent qu’à présent, ils observent un épais nuage de poussière dans la région « où les planètes rocheuses se forment ». Lorsque la partie étirée de la nuée de débris était dirigée vers nous et l’œil aiguisé de Spitzer, la signature infrarouge était alors plus forte tandis que celle collectée lors des passages de l’avant ou de l’arrière du cortège était plus faible.

On imagine l’exaltation des membres de l’équipe qui ont le sentiment de littéralement assister à une naissance, et cela en temps réel. « C’est une chance unique » commente George Rieke, « nous sommes en train de regarder la formation de planètes rocheuses se dérouler en face de nous, juste sous nos yeux ».

Bien que ce ne soit pas la première fois que le télescope spatial épie un disque protoplanétaire et les collisions de corps rocheux, en suivre l’enchainement fracassant (et réactions en chaîne) des épisodes du processus de création est en revanche inédit. Les chercheurs ne quittent plus cette jeune étoile des yeux, car d’autres événements devraient bientôt se produire.

En vidéo : zoom en direction de la constellation des Voiles, sur l’amas ouvert NGC 2547 auquel appartient l’étoile NGC 2547-ID8.