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Sciences

Surprise ! Il y aurait bien des planètes dans les zones habitables des naines blanches
On avait des indices de la présence d'exoplanètes autour des naines blanches voilà déjà plus d'une décennie. Aujourd'hui, on dispose d'indices suggérant même la présence d'exoplanètes dans la zone d'habitabilité de ces étoiles mortes.
Il y a plus d'une décennie, en 2009, comme l'expliquait un des précédents articles de Futura ci-dessous, Jay Farihi, alors post-doc en astrophysique à l'université de Leicester en Grande-Bretagne, annonçait avec des collègues, dans un article, que des observations dans l'infrarouge, menées avec le désormais défunt télescope spatial Spitzer, avaient mis en évidence des disques de poussières autour de naines blanches.
Ces astrophysiciens en avaient tiré la conclusion que ces disques démontraient indirectement l'existence de planètes géantes gazeuses autour d'une petite proportion de la population des naines blanches, et probablement aussi de planètes telluriques.
L'exoplanète en question, WD 1856b, semblait même dans la zone habitable autour de la naine blanche mais cela a été totalement remis en question depuis, de sorte que l'on ne connaissait plus d'exemple de ce genre.
Rappelons que les naines blanches sont le produit de l'évolution finale des étoiles de moins de 8 masses solaires ayant épuisé leur carburant thermonucléaire et qui vont donc se contracter, faute de pression de rayonnement fourni par les réactions de fusion libérant de l'énergie lumineuse.
L'étoile ne subsiste plus que parce que les électrons libres y deviennent un gaz quantique de fermions, dit dégénéré, avec une pression s'opposant à la contraction en trou noir de l'étoile tant que sa masse est inférieure à la fameuse limite de Chandrasekhar qui est d'environ 1,4 masse solaire (les étoiles de plusieurs masses solaires perdent une partie de leur masse à cause d'instabilités éjectant de la matière en fin de vie).
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Notre Soleil deviendra une naine blanche et il rassemblera l'essentiel de sa masse actuelle dans un astre compact de la taille de la Terre.
Jay Farihi et ses collègues viennent de publier un autre article dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, que l'on peut aussi consulter sur arXiv, qui fait état d'une autre découverte autour d'une naine blanche : WD1054-226.
Des anneaux de corps irréguliers et poussiéreux de la taille de la Lune
Les chercheurs l'ont observé pendant 18 nuits à l'aide de la caméra haute vitesse Ultracam équipant le New Technology Telescope (NTT) de l'ESO, à La Silla, au Chili.
L'analyse des données collectées a également mis à contribution celles du satellite d'étude des exoplanètes en transit (Tess) de la Nasa.
Les astrophysiciens ont alors été surpris de découvrir des creux dans la courbe de lumière de l'étoile indiquant des transits de 65 nuages de débris planétaires bloquant partiellement, toutes les 23 minutes, la lumière de WD1054-226 et sur une période orbitale complète de 25 heures.
Vue d'artiste de l'étoile naine blanche WD1054–226 avec en orbite autour des nuages ​​de débris planétaires et une possible exoplanète majeure dans la zone habitable. © Mark A. Garlick, markgarlick.com
Ces nuages de débris ont la taille de la Lune et d'après des considérations de mécanique céleste, une structure aussi ordonnée ne peut exister et maintenir une certaine stabilité que s'il existe une exoplanète dans la zone d'habitabilité de la naine blanche.
Comme elle a été trouvée très proche du Système solaire dans la Voie lactée, il existerait donc beaucoup d'autres exoplanètes dans la zone d'habitabilité dans notre Galaxie.
En tout état de cause, du fait de la luminosité de la naine blanche, cette zone d'habitabilité se trouve dans une région que devait autrefois occuper l'étoile encore sur la séquence principale, de sorte que la matière présente doit provenir de processus de migration qui ont conduit des corps célestes de l'ancien système planétaire à se rapprocher considérablement de l'étoile défunte.
L'exoplanète qui devrait exister pour rendre compte des anneaux de matière représentés sur la vue d'artiste, ci-dessus, devrait rester dans la zone d'habitabilité de l'étoile pendant deux milliards d'années, au moins encore dans le prochain milliard d'années, selon le communiqué de l'University College London.
"Nous ne pouvons pas l'observer directement, donc la confirmation pourra venir en comparant les modèles informatiques avec d'autres observations de l'étoile et des débris en orbite."