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Les planètes ont peut-être commencé à se former dans notre système solaire quand le soleil était encore jeune – des millions d’années plus tôt qu’on ne le pensait auparavant, suggère une nouvelle étude sur les étoiles mortes depuis longtemps.
Dans l’étude, publiée lundi (14 novembre) dans la revue Astronomie naturelleles astronomes ont analysé le mélange de différents éléments dans les atmosphères de plus de 200 naines blanches – des enveloppes mortes et sombres d’étoiles qui étaient autrefois aussi massives que notre soleil, ou plus grandes.
Les auteurs de l’étude ont trouvé des preuves claires que ces étoiles étaient « polluées » par des éléments lourds comme le fer, le magnésium et le calcium. Selon les auteurs, les naines blanches ont généralement des atmosphères vierges, et ces anomalies élémentaires ne peuvent résulter que de collisions avec d’anciens astéroïdes appelés planétésimaux – les blocs de construction rocheux des premières planètes – qui ont brûlé dans les atmosphères des étoiles il y a des éons.
Ce n’est pas la première fois que des naines blanches sont capturées portant les cadavres de prétendues planètes dans leurs atmosphères. Cependant, les types d’éléments détectés dans ces étoiles particulières suggèrent que les planétésimaux brûlés avaient autrefois des noyaux de fer, ce qui signifie qu’ils avaient traversé le long processus de fusion et de durcissement connu sous le nom de différenciation – le même processus qui a donné à la Terre son manteau rocheux et son fer. il y a des milliards d’années.
Pour avoir enduré ce long processus de fusion, ces planétésimaux à noyau de fer doivent s’être formés au cours du premier million d’années de la vie de leur système solaire, ont écrit les chercheurs – bien plus tôt que ne le suggèrent la plupart des modèles de formation de planètes.
« La cause de la fonte ne peut être attribuée qu’à des éléments radioactifs à très courte durée de vie, qui existaient dans les premiers stades du système planétaire mais se désintègrent en seulement un million d’années », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Amy Bonsorun astronome de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni, a déclaré dans un déclaration. « En d’autres termes, si ces astéroïdes ont été fondus par quelque chose qui n’existe que pendant une très courte période à l’aube du système planétaire, alors le processus de formation des planètes doit démarrer très rapidement. »
Les principales théories actuelles sur la formation des planètes suggèrent que les planètes proviennent de disques glacés de gaz et de poussière qui orbitent autour de jeunes étoiles ; au fil du temps, de minuscules particules dans ces disques se collent ensemble, formant des objets de plus en plus gros. Finalement, des planétésimaux rocheux émergent. Certains de ces planétésimaux continuent de s’accréter question de leur environnement, devenant des planètes, tandis que d’autres restent comme des astéroïdes – comme ceux qui se sont apparemment écrasés sur les naines blanches dans la nouvelle étude.
La plupart des théories soutiennent que les planétésimaux n’apparaissent dans un système solaire que lorsque leur étoile hôte a déjà atteint sa taille finale, plusieurs millions d’années après la naissance de l’étoile. Mais cette nouvelle étude suggère que cela ne peut pas toujours être le cas ; pour qu’une étoile morte contienne les restes d’astéroïdes riches en fer dans son atmosphère, alors cette étoile et ses planétésimaux doivent « grandir ensemble », ont écrit les auteurs de l’étude. Et cela repousse le début de la formation des planètes de millions d’années.
« Notre étude complète un consensus croissant dans le domaine selon lequel la formation des planètes a commencé tôt, les premiers corps se formant en même temps que l’étoile », a déclaré Bonsor. Ce type de formation de planète peut être « omniprésent » parmi les systèmes solaires, y compris le nôtre, a-t-elle ajouté.
Cela ne signifie pas que la Terre, ou toute autre planète, est plus ancienne qu’on ne le pensait auparavant; les résultats de l’étude suggèrent seulement que le processus physique de formation des planètes commence beaucoup plus tôt que ne le prétendent les modèles en vigueur.
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