Le télescope spatial Spitzer a découvert ce qui pourrait être de la poussière pulvérisée d'astéroïdes s'entrechoquant dans une ceinture qui orbite autour d'une étoile ressemblant à notre Soleil. La découverte offre aux astronomes la vision d'un système éloigné qui ressemble au nôtre.
Les ceintures d'astéroïdes sont les cimetières de systèmes planétaires. Elles sont parsemées de débris rocheux de planètes ratées, qui de temps en temps entrent en collision les uns avec les autres, soulevant des panaches de poussières. Dans notre propre Système solaire, de nombreux astéroïdes sont entrés en collision avec la Terre, la Lune et d'autres planètes.
Si la découverte était confirmée, cette ceinture d'astéroïdes serait la première détectée autour d'une étoile du même âge et de la même taille que notre Soleil. L'étoile, appelée HD69830, est située à 41 années lumière de la Terre. Deux autres ceintures d'astéroïdes éloignées sont connues, mais elles tournent autour d'étoiles plus jeunes et plus massives.
"Les astéroïdes sont les morceaux restants de planètes rocheuses comme la Terre", indique le docteur Charles Beichman (California Institute of Technology, Pasadena, Californie). "Nous ne pouvons pas voir directement d'autres planètes terrestres, mais maintenant nous pouvons étudier leurs fossiles poussiéreux".
Des différences et des points communs
Alors que cette nouvelle ceinture est la plus proche connue correspondant à celle de notre Système solaire, ce n'est pas un jumeau parfait. Elle est plus épaisse et contient 25 fois plus de matière. Si notre Système solaire avait une ceinture si dense, le ciel de nos nuits serait illuminé par une bande brillante. Elle est aussi beaucoup plus proche de son étoile. Notre ceinture d'astéroïdes se trouve entre les orbites de Mars et de Jupiter, tandis que celle-ci est localisée à l'intérieur d'une orbite équivalente à celle de Vénus.
Lueurs zodiacales (dues aux ceintures d'astéroïdes)
comparées sur HD69830 et sur la Terre
Pourtant, les deux ceintures peuvent avoir un point important en commun. Dans notre système solaire, Jupiter agit comme un mur extérieur à la ceinture d'astéroïdes, escortant ses débris dans une série de bandes. De même, une planète invisible de la taille de Saturne ou plus petite pourrait rassembler les décombres de cette étoile.
Une des futures missions de la NASA, SIM PlanetQuest, pourrait bien identifier une telle planète orbitant autour de HD69830. La mission, qui pourra détecter des planètes de petite masse, est programmée pour un lancement en 2011.
Beichman et ses collègues ont utilisé le spectrographe infrarouge du télescope Spitzer pour observer 85 étoiles semblables au Soleil. Seule HD69830 est susceptible d'accueillir une ceinture d'astéroïdes. Ils n'ont pas vu les astéroïdes eux-mêmes, mais ils ont détecté un disque épais de poussières chaudes confinées dans la partie intérieure du système de l'étoile. La poussière provient très probablement d'une ceinture d'astéroïdes dans laquelle les collisions de débris se produisent relativement fréquemment, environ tous les 1.000 ans.
"Comme cette ceinture possède plus d'astéroïdes que la nôtre, les collisions sont plus importantes et plus fréquentes, c'est pourquoi Spitzer peut la détecter", précise le docteur George Rieke (Université de l'Arizona, Tucson). "Notre Système solaire actuel est un endroit plus tranquille, avec des impacts de l'ampleur de celui qui a tué les dinosaures se produisant seulement tous les 100 millions d'années environ".
Mais des restes de comètes ne sont pas complètement à exclure
Pour confirmer que la poussière détectée par Spitzer provient effectivement d'astéroïdes pulvérisés, une deuxième théorie moins probable devra être exclue. Selon les astronomes, il est possible qu'une comète géante, presque aussi grande que Pluton, ait pénétré le système solaire intérieur et se soit évaporée lentement, laissant une traînée de poussières. Cette hypothèse a pris forme lorsque les astronomes ont découvert que la poussière autour de l'étoile consistait en de petits cristaux de silicate comme ceux trouvés dans la comète Hale-Bopp. Un de ces cristaux est la gemme brillante de couleur verte appelée forsterite.
Spectres comparés des poussières de HD69830
et de la comète Hale-Bopp
"La théorie de la 'super comète' est plus un scénario", note Beichman, "mais nous en aurons bientôt le coeur net". De futures observations de l'étoile au moyen du télescope spatial Spitzer et de télescopes terrestres sont prévues pour déterminer si des astéroïdes ou des comètes sont la source des poussières.