Véga est la cinquième étoile la plus brillante du ciel et l’étoile la plus brillante de la constellation de la Lyre. Il n’est qu’à environ 25 années-lumière du système solaire et sa masse est plus de deux fois supérieure à celle du système solaire. SoleilSoleilce qui signifie, selon la théorie éprouvée de la structure et de l’évolution des étoiles, qu’elle ne restera sur la planète que pendant un milliard d’années. séquence principaleséquence principale avant de devenir un géante rougegéante rougepuis mettre fin à ses jours sous la forme de femme blanchefemme blanche. Actuellement, il doit avoir environ 450 millions d’années.
De par sa proximité, elle constituait donc une cible de choix pour astrophysiciensastrophysiciens et dès le début des années 1980, lors de la mission Iras observant dans leinfrarougeinfrarouge depuis l’espace, nous avons détecté un disque de matièrematière autour d’elle, semblable à celle qui, actuellement dans le système solaire, est responsable de la lumière zodiacale.
Hubble a bien sûr été mobilisé par la suite pour l’observer et plus récemment, le télescope spatial James-Webbtélescope spatial James-Webble JWST.
Les simulations de la formation de systèmes planétaires peuvent être comparées aux résultats des observations de ce processus par le télescope spatial James Webb. Pour obtenir une traduction française assez précise, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l’écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © NASA Goddard
Un disque de débris après dissipation des gaz d’un disque protoplanétaire
Vega n’est pas depuis longtemps dans une phase avec un disque protoplanétairedisque protoplanétaire où se forment les planètes, mais on peut penser que, tout comme dans le cas du Système solaire, son disque de débris, vestige de ce disque protoplanétaire et désormais dépourvu du gazgaz qu’il contenait, est formé de poussière produite par des collisions continues entre astéroïdesastéroïdes dans orbiteorbite et les débris de comètescomètes en évaporation, des poussières qui finissent par tomber vers l’étoile centrale.
Mais là aussi, comme dans le cas du Système solaire, on observe dans les disques de débris autour des étoiles vieilles de plus de cent millions d’années des intervalles de faible densité creusés par les planètes en orbite accrétant ces poussières. Ainsi, comme l’explique un communiqué de presse du NasaNasaFomalhaut, qui a à peu près la même distance, le même âge et la même température que Vega, possède trois ceintures de débris imbriquées.
Mais étonnamment, nous n’avons plus rien vu de tel dans le cas de Vega depuis un moment déjà ! De nouvelles observations avec Hubble et JWST qui ont dirigé une équipe deastronomesastronomes de l’Université d’Arizona (à Tucson) à deux articles sur arXiv confirmant cette étrangeté.
Quelles sont les différences entre Vega et les autres étoiles ?
Schuyler Wolff, de l’équipe de l’Université d’Arizona et auteur principal de l’article présentant les résultats du télescope Hubble, déclare donc dans le communiqué de la NASA que « Vega continue d’être inhabituelle. L’architecture du système Vega est nettement différente de notre propre système solaire où planètes géantesplanètes géantes comme JupiterJupiter et SaturneSaturne empêcher la poussière de se propager comme c’est le cas avec Vega ».
Tout comme les « satellites bergers » de Saturne qui confinent gravitationnellement la poussière de ses anneaux, on a tout lieu de penser que ceux du disque de débris de Fomalhaut subissent également le même phénomène du fait de l’existence deexoplanètesexoplanètes bien qu’aucun n’ait été identifié positivement à ce jour. Ce qui amène George Rieke, également membre de l’équipe de recherche de l’Université d’Arizona, à s’interroger : « Compte tenu de la similitude entre les Étoiles de VégaÉtoiles de Véga et depuis Fomalhaut, pourquoi Fomalhaut semble-t-il avoir pu former des planètes et non Véga ? ».
Schuyler Wolff n’est pas en reste : « Quelle est la différence ? Est-ce l’environnement circumstellaire, ou l’étoile elle-même, qui a créé cette différence ? Ce qui est intriguant c’est que c’est pareil physiquephysique est à l’œuvre dans les deux cas ».
« Les observations de Hubble et Webb fournissent tellement de détails qu’elles nous apprennent quelque chose de complètement nouveau sur le système Vega que personne ne connaissait auparavant. », ajoute Rieke tandis que sa collègue Autres’Autres’ Gáspár déclare, pour sa part, que « entre les télescopes Hubble et Webb, nous avons une vue très nette de Véga. C’est un système mystérieux car différent des autres disques circumstellaires que nous avons observés. Le disque de Vega est lisse, ridiculement lisse ».
« Cela nous fait repenser la portée et la variété des systèmes exoplanétaires », conclut Kate Su, de l’Université d’Arizona, auteur principal de l’article présentant les découvertes de Webb.
La formation du système solaire expliquée par Sean Raymond, astrophysicien au Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux. Une vidéo du parcours pédagogique AstrobioEducation. © Société Française d’Exobiologie
Saviez-vous?
L’Satellite astronomique infrarouge (Iras) fut le premier télescope spatial à étudier la totalité du ciel en lumière infrarouge. Il a été placé par la NASA sur une orbite héliosynchrone le 25 janvier 1983, fonctionnant pendant dix mois jusqu’à ce que l’hélium liquide utilisé pour refroidir ses instruments soit épuisé. Iras était un précurseur technique et scientifique des futures missions spatiales infrarouges emblématiques, notamment les télescopes spatiaux Spitzer, James-Webb et Herschel. Iras a détecté environ 350 000 sources infrarouges et fait un certain nombre de découvertes inattendues, notamment la présence de grains de poussière autour des étoiles Vega et Beta Pictoris, qui suggéraient déjà fortement l’existence de systèmes planétaires autour d’autres étoiles.
Ainsi, dans le cas de Vega, un excès déroutant de lumière infrarouge provenant de poussière chaude a été détecté par Iras. Il a été interprété comme une coquille ou un disque de poussière s’étendant sur deux fois le rayon orbital de Pluton à partir de l’étoile, fournissant la première preuve de l’existence de matière en orbite autour d’une étoile.
Les scientifiques ont commencé à modéliser sérieusement la formation des disques protoplanétaires et des planètes après la Seconde Guerre mondiale. A ce sujet, on peut citer les travaux réalisés dans les années 1950 et 1960 par des pionniers tels que Viktor Safronov, Alastair Cameron et Harold Urey, inspirés par une hypothèse formulée pour la première fois par Emmanuel Kant en 1775. Les progrès de l’informatique ont permis d’explorer plus en détail les modèles proposés depuis.
