Les astronomes ont observé une collision entre deux gros astéroïdes orbitant autour de la jeune étoile Fomalhaut, créant un nouveau nuage de poussière qui résout le mystère de longue date d'une planète apparente. Cet événement, capturé par le télescope spatial Hubble, suggère que des collisions similaires ont pu façonner les premiers systèmes planétaires comme le nôtre. La découverte met en lumière une activité inattendue autour de cette étoile proche.
L'étoile Fomalhaut, située à seulement 25 années-lumière de la Terre, a longtemps intrigué les astronomes avec ses disques de débris et ses caractéristiques anormales. En 2008, les observations du télescope spatial Hubble en 2004 et 2005 ont révélé ce qui semblait être une planète géante, surnommée Fomalhaut b, plus grande que Jupiter. Des données ultérieures ont suscité un débat : s'agissait-il d'une planète ou simplement d'un nuage de poussière transitoire ?
Des images récentes de Hubble en 2023 ont apporté de la clarté. Paul Kalas, de l'Université de Californie à Berkeley, et son équipe ont découvert que Fomalhaut b avait disparu, mais un nouveau point lumineux, Fomalhaut cs2, était apparu. « En 2023, nous avons utilisé le même instrument que nous avions utilisé [auparavant], et nous n'avons pas détecté Fomalhaut b – il n'était plus visible », a expliqué Kalas. « Mais ce qui nous a vraiment choqués, c'est [qu'] il y avait un nouveau Fomalhaut b. »
L'analyse indique que Fomalhaut cs2 est de la poussière issue d'une collision entre deux planétésimaux, chacun d'environ 60 kilomètres de diamètre. L'estompage de l'original Fomalhaut b suggère qu'il s'agissait d'un vestige de collision similaire. David Kipping, de l'Université Columbia, a noté : « Ces sources sont bruyantes et erratiques, nous sommes donc encore loin d'une conclusion ferme. Mais toutes les preuves à ce jour semblent s'inscrire parfaitement sous l'explication globale de collisions entre proto-planètes dans un système naissant. »
De tels événements sont rares en théorie – se produisant peut-être une fois tous les 100 000 ans – pourtant deux ont été repérés autour de Fomalhaut en seulement deux décennies. « La théorie dicte que l'on ne devrait pas voir ces collisions sauf une fois tous les 100 000 ans ou plus rarement. Et pourtant, pour une raison quelconque, nous en avons vu 2 en 20 ans », a déclaré Kalas. « Fomalhaut scintille comme un arbre de Noël, et c'est une surprise. »
Des observations à venir avec Hubble et le télescope spatial James Webb au cours des trois prochaines années suivront ces changements. « Nous n'avons plus à dépendre uniquement de la théorie pour comprendre ces impacts violents ; nous pouvons les voir réellement », a ajouté Kalas. Kipping a suggéré que cela offre des perspectives sur la formation de notre système solaire, y compris l'impact formateur de la Lune : « Nous nous sommes longtemps demandé si l'impact formateur de la Lune était typique ou non au-delà de nos rivages cosmiques, et ici nous voyons des preuves convaincantes que les collisions sont monnaie courante. Peut-être ne sommes-nous pas aussi inhabituels que certains l'ont supposé. »