Une nouvelle étude menée par des astronomes de l’University College London et de l’université de Warwick montre que les étoiles âgées peuvent engloutir et détruire les grosses planètes qui les entourent lorsqu’elles gonflent pour devenir des géantes rouges. Les chercheurs ont analysé près d’un demi-million d’étoiles à l’aide des données du télescope spatial TESS, traitées par un algorithme informatique, et ont constaté une nette raréfaction des planètes proches autour des étoiles les plus évoluées.
Découverte et méthode
Les auteurs ont compilé et examiné des observations issues de la mission TESS pour identifier des transits planétaires autour d’un grand échantillon stellaire. L’étude, publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, s’appuie sur l’analyse de centaines de milliers de courbes de lumière pour repérer des signatures planétaires.
- Échantillon : près de 500 000 étoiles observées par TESS.
- Résultat principal : très peu de planètes proches détectées autour d’étoiles très étendues et refroidies.
- Publication : article disponible via https://academic.oup.com/mnras/article/544/1/1186/8286899?login=false
Les auteurs expliquent que le faible nombre de détections autour des étoiles évoluées constitue un indice fort que ces planètes ont été détruites ou englouties au cours de l’évolution stellaire.
Pourquoi les étoiles détruisent-elles leurs planètes ?
Lorsqu’une étoile de masse intermédiaire épuise son hydrogène, elle quitte la séquence principale et se dilate pour devenir une géante rouge. Ce gonflement peut étendre l’enveloppe stellaire sur plusieurs fois le rayon initial de l’étoile, mettant en danger les planètes proches.
Le mécanisme principal évoqué par les chercheurs est l’interaction de marée entre la géante et la planète. Ces interactions gravitationnelles entraînent une perte de moment angulaire pour la planète, la faisant spiraler vers l’étoile, un phénomène comparable aux effets de marée entre la Terre et la Lune.
- Dilations énormes de l’étoile lors de la phase de géante rouge.
- Forces de marée qui ralentissent la planète et réduisent son orbite.
- Résultat : collision ou engloutissement de la planète par l’étoile.
Recherche de planètes et résultats principaux
Les chercheurs ont identifié 130 planètes et candidats proches d’étoiles évoluées, dont 33 nouveaux candidats non répertoriés auparavant. Malgré ces découvertes, la fréquence de ces planètes est notablement plus faible autour des étoiles qui se sont suffisamment étendues et refroidies pour être classées en tant que géantes rouges.
Selon l’analyse publiée, ce schéma d’occurrence réduit constitue une preuve observationale que de nombreuses planètes ont déjà été absorbées par leurs étoiles hôtes en vieillissant. Les auteurs soulignent la rapidité et l’efficacité de ce processus d’ingestion stellaire, plus marquées qu’ils ne l’avaient anticipé.
- 130 planètes et candidats détectés autour d’étoiles évoluées.
- 33 candidats nouveaux mis en évidence par l’analyse TESS.
- Interprétation : beaucoup de planètes proches ont été détruites au cours de l’évolution stellaire.
Quel sort pour le Soleil et pour la Terre ?
Les étoiles étudiées se trouvent dans le voisinage solaire, mais notre Soleil n’a pas encore quitté la séquence principale. Le co-auteur Vincent van Eilen note que, dans quelques milliards d’années, le Soleil gonflera et deviendra une géante rouge.
Les chercheurs précisent qu’ils n’ont étudié que la partie initiale de la phase post-séquence principale (quelques centaines de milliers à un ou deux millions d’années). Les phases ultérieures sont beaucoup plus longues et peuvent entraîner d’autres effets sur les systèmes planétaires.
- Horizon temporel évoqué dans l’article : transformation du Soleil en géante rouge après environ 43 milliards d’années (chiffre cité dans le texte source).
- Sécurité relative de la Terre : elle pourrait échapper à l’engloutissement direct, contrairement aux grosses planètes proches étudiées.
- Survie de la vie : même si la Terre survit physiquement, les conditions nécessaires à la vie seront probablement compromises.
Les chercheurs concluent que, bien que la Terre puisse échapper à l’ingestion, la transformation du Soleil en géante rouge rendra la survie de la vie telle que nous la connaissons très improbable.