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Des astronomes découvrent des débris de planètes dans les atmosphères de naines blanches

Une équipe de chercheurs a récemment publié un article qui éclaircit en partie les mystères entourant les naines blanches. Apparemment, ces restes d’étoiles peuvent également se composer de cadavres de planètes.

Les naines blanches figurent parmi les objets célestes qui ont toujours fasciné les chercheurs. En fait, il s’agit d’astres de forte densité, issus d’étoiles ayant épuisé leur carburant et éjecté leurs couches supérieures sous forme de nébuleuse planétaire. Par rapport à une étoile normale, une naine blanche est donc relativement petite.

Dans un article paru dans la revue Nature Astronomy le 11 février dernier, une équipe de scientifiques affirme avoir scruté les atmosphères de quatre naines blanches afin de comprendre leur composition. Pour ce faire, les astronomes se sont appuyés sur des données fournies par le télescope spatial européen Gaia.

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Des traces de lithium, de sodium et de potassium

L’atmosphère des naines blanches est en général dominée soit par l’hydrogène soit par l’hélium. Mais si l’on en croit cette nouvelle étude, d’autres éléments peuvent également s’y trouver. Situées toutes à moins de 130 années-lumière de la Terre, les étoiles mortes ayant fait l’objet de l’étude avaient un âge entre 5 et 10 milliards d’années.

Elles sont donc assez froides, ce qui a permis aux astronomes d’examiner plus facilement les longueurs d’onde de la lumière émise par les particules qui scintillaient hors de leurs atmosphères. À ce propos, alors que ceux-ci s’attendaient à observer uniquement des empreintes d’hydrogène et d’hélium, ils ont également détecté des traces de lithium, de sodium et de potassium.

Des astronomes découvrent des débris de planètes dans les atmosphères de naines blanches
Des traces de lithium, de sodium et de potassium (representation d’artiste). Crédit photo : Shutterstock / sciencepics

Des systèmes stellaires semblables au système solaire ?

À noter que ces trois métaux se trouvent principalement dans les croûtes planétaires. Les chercheurs ont donc été surpris par leur découverte. « En comparant tous ces éléments avec différents types de matériaux planétaires dans le système solaire, nous avons constaté que la composition était nettement différente de tous les types de matériaux sauf un : la croûte continentale », a confié à Live Science Mark Hollands, auteur principal de l’étude.

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D’après cet astrophysicien à l’Université de Warwick en Angleterre, la présence de ces métaux laisse supposer que les naines blanches qu’ils ont analysées étaient peut-être situées au centre d’un système planétaire (un peu comme notre Soleil) lorsqu’elles étaient encore des étoiles normales.

Une attraction gravitationnelle extrêmement forte

Selon les théories, les naines blanches ont une attraction gravitationnelle extrêmement forte au début de la phase des réactions thermonucléaires. Plus elles vieillissent, plus la force gravitationnelle diminue. Les chercheurs estiment alors que les traces de métaux étrangers détectées dans leurs atmosphères sont des restes de planètes qui ont dû être attirées et détruites par la gravité intense de l’étoile il y a des millions d’années. Celles-ci auraient été réduites en miettes pendant la phase de géante rouge. Et malheureusement, notre système solaire pourrait aussi subir le même sort…

Marc Odilon

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