Connu Fermer Les rencontres stellaires augmentent en nombre

Une nouvelle analyse de notre voisinage stellaire révèle 7 fois plus de trafic stellaire à proximité que nous le connaissions auparavant.

Les astronomes sont à la recherche d’étoiles étoiles qui balayent notre système solaire, risquant de provoquer des grêlons de comètes et inondant notre planète de débris mortels.

Le nuage Oort, qui recouvre notre système solaire de peut-être des milliards d'objets glacés, s'étend jusqu'à peut-être 5 000 milliards de kilomètres (50 000 unités astronomiques) du Soleil.

Prenons Gliese 710, une étoile naine orange à environ 63 années-lumière de la constellation de Serpens, par exemple. Dans 1, 3 million d'années, il sera si proche qu'il passera dans le nuage d'Oort - cette coquille lointaine peuplée de milliers de milliards de minuscules corps glacés - déplaçant ces comètes de leur orbite et les envoyant vers la Terre. Mais ce ne sera ni la première ni la dernière fois qu’une étoile proche jettera des problèmes à notre planète.

Jusqu'à récemment, les astronomes ne pouvaient localiser que quelques étoiles jouant au billard avec le système solaire extérieur. Coryn Bailer-Jones (Institut Max Planck) utilise désormais les données du télescope spatial Gaia pour retracer les trajectoires de 7 millions d'étoiles proches, entre 5 millions d'années et 5 millions d'années dans le futur. Permettant à son équipe de découvrir 25 étoiles qui filent dangereusement près de chez nous. L'étude apparaît sur le serveur de pré-impression arXiv.

Un flux d'étoiles

En 2017, Bailer-Jones a également exploré la première publication de données de Gaia pour trouver des rencontres stellaires à proximité. Mais cette sortie était limitée à 300 000 étoiles, ce qui lui permettait de ne voir que deux étoiles apparues dans un délai d'environ trois années-lumière sur une période de 10 milliards d'années. "La puissance de la deuxième publication de données est une augmentation du nombre", dit Bailer-Jones. Et, comme on pouvait s'y attendre, le principal résultat est que nous trouvons beaucoup plus de rencontres que nous n'en connaissions auparavant. »

Bien que la nouvelle étude révèle 25 étoiles qui passent à moins de 3 années-lumière du système solaire, aucune ne se rapproche de Gliese 710. C'est un résultat qui a surpris Eric Mamajek (Jet Propulsion Laboratory), qui n'a pas participé à l'étude.

Vue d'artiste de Gaia cartographiant les étoiles de la Voie lactée.
Médialab ESA / ATG; fond: ESO / S. Brunier

Mais les auteurs sont convaincus que les 25 étoiles ne représentent qu’une partie des rencontres réelles qui se sont déroulées au cours de cette période. «Ils ne font que gratter la surface», reconnaît Mamajek. En effet, le satellite Gaia élimine les étoiles de faible masse (qui sont tout simplement trop faibles pour être vues pour le moment) et les étoiles de grande masse (qui sont souvent si brillantes qu'elles saturent les détecteurs du satellite), limitant ainsi le nombre de données aux étoiles et 1, 3 fois la masse du soleil.

En tant que tel, l’équipe soupçonne qu’ils n’ont repéré que 15% de toutes les rencontres qui risquent de frapper notre système solaire. "C'est un bon premier pas, mais il ne faut pas y voir le mot de la fin", ajoute Mamajek.

Après tout, le satellite Gaia n’a pas encore fini de peigner les cieux. Bailer-Jones espère que sa troisième publication lui permettra d'analyser 50 millions, voire 100 millions d'étoiles, augmentant ainsi la plage de masse vis-à-vis des étoiles de masse inférieure et supérieure. C'est important, non seulement parce que cela augmentera le nombre de rencontres connues, mais aidera également l'équipe à mieux évaluer les dégâts potentiels de chaque rencontre.

La tempête parfaite - celle qui perturbe le nuage de Oort et envoie les comètes qui tournent vers la Terre - est créée par des étoiles non seulement à proximité, mais aussi massives et lentes. Bailer-Jones ne s'attend pas à découvrir d'autres étoiles massives qui s'approchent de plus près - ces étoiles sont rares et déjà bien étudiées en dehors de Gaia. Il soupçonne toutefois que le nombre de délits stellaires de masse réduite connus augmentera.

Une étoile de faible masse pourrait ne pas sembler avoir le pouvoir de bouleverser notre monde. Mais considérons encore Gliese 710, qui a une masse d'environ 70% du soleil. «C'est vraiment pathétique», déclare Bailer-Jones. "Mais ça se rapproche assez et ça avance assez lentement donc ça a de loin le plus gros effet de toutes les stars que nous connaissons."

Ainsi, son équipe pourrait trouver une étoile ou un nain brun dont la masse est beaucoup plus faible, mais qui se déplace plus lentement et se rapproche, ce qui représente la plus grande menace pour la Terre à ce jour.

Faire le lien

Avec plus de données à l'avenir, Bailer-Jones espère mieux comprendre comment les phénomènes astrophysiques affectent les événements biologiques et géologiques sur Terre - et trouver une rencontre proche qui aurait sans aucun doute secoué notre système solaire.

"Le Saint Graal serait de trouver un vieux cratère et d'essayer de le relier sans ambiguïté à une cause particulière", déclare Bailer-Jones. Imaginez pouvoir pointer une étoile dans le ciel nocturne et savoir que cela a causé la disparition des dinosaures, ajoute le co-auteur Jan Rybizki (Institut Max Planck). Mais rappelez-vous, les dinosaures ont disparu il y a environ 66 millions d'années, soit 61 millions d'années plus tôt que ce que les données peuvent actuellement analyser. En tant que tels, Bailer-Jones et Rybizki sont encore loin de cet objectif.

Une conception artistique de l'étoile de Scholz. Le soleil peut être vu comme une étoile d'arrière-plan brillant à gauche.
Michael Osadciw / Université de Rochester

Il peut sembler impossible de relier cet enregistrement stellaire à l'histoire de la Terre, mais il peut être connecté au système solaire. Prenez une autre aventure infâme: l'étoile de Scholz, qui s'est croisée avec le nuage d'Oort il y a 70 000 ans, lorsque les humains et les Néandertaliens ont partagé la planète. Il est probable que l'étoile ait laissé des traces de son passage.

Dans une étude publiée dans les Avis mensuels de la Société royale d'astronomie du 1er mai, Carlos de la Fuente Marcos (Université Complutense de Madrid) et ses collègues ont analysé les trajectoires de plus de 300 petits corps de notre système solaire. L'équipe a découvert que trois douzaines de ces corps semblaient provenir de la constellation des Gémeaux - le point exact où l'étoile de Scholz avait écrémé le nuage d'Oort toutes ces années auparavant - alors qu'ils devraient être répartis au hasard dans le ciel. C'est un motif qui suggère que l'étoile a secoué ces comètes hors de leur orbite d'origine.

«C'était choquant à voir», dit Mamajek. «Vous associez les observations du système solaire aux observations de ces étoiles à des années-lumière. C'est incroyable… nous pouvons réellement voir les répercussions des survols de ces étoiles qui passent à travers le nuage d'Oort. ”

Références:

CAL Bailer-Jones et al. «Nouvelles rencontres stellaires découvertes dans la deuxième publication de données Gaia.» Serveur de pré-impression arXiv.

CAL Bailer-Jones «Le nombre de rencontres stellaires avec le Soleil corrigées depuis la première diffusion de données Gaia.» Astronomy & Astrophysics.

C. de la Fuente Marcos et al. «Là où le système solaire rencontre le voisinage solaire: modèles dans la distribution des radiants des corps mineurs hyperboliques observés.» Notices mensuelles de la Royal Astronomical Society.