Les étoiles "pures" sont plus susceptibles de rechercher des mondes extraterrestres

Les étoiles

La poussière pénètre partout, en particulier autour des nombreuses jeunes étoiles. Mais s’agissant de la présence de poussières dans l’espace interplanétaire autour d’étoiles matures telles que le Soleil, il s’avère qu’elles offrent les meilleures conditions pour la recherche et l’observation directe d’exoplanètes.

«La poussière est un bâton aux deux extrémités lorsqu'il s'agit d'observer des planètes lointaines», explique Brtran Mennesson du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. "La présence de poussière peut indiquer la présence de planètes, mais trop de poussière peut ne pas permettre leur observation."

Utilisation de l'interféromètre Keck (anciennement un projet de la NASA) et de deux télescopes jumeaux de 10 mètres pour l'observation optique infrarouge installés à l'observatoire Keck, situé au sommet de Mauna Kea à Hawaii, entre 2008 et 2011. permis d'étudier des étoiles semblables à 50 ° C, et il a été constaté qu'environ la moitié d'entre elles avaient un faible niveau de poussière chaude. Les résultats de cette étude, ainsi que les implications pour l'exploration de mondes extraterrestres, seront publiés dans la publication en ligne de l'Astrophysical Journal le 8 décembre.

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Deux télescopes jumeaux de 10 mètres installés dans l'observatoire de Keck

Aujourd'hui, de nombreuses exoplanètes peuvent être observées directement depuis des observatoires terrestres et spatiaux, mais leurs orbites froides sont très éloignées de l'étoile mère. L'utilisation d'une combinaison d'instruments avancés et de techniques de traitement d'images modernes peut bloquer l'éclat de l'étoile cible (que l'exoplanète pourrait autrement cacher à notre vue) et découvrir de nouveaux mondes extraterrestres (grandes géantes gazeuses). Cependant, pour voir les petits mondes rocheux à l'intérieur de la zone habitable d'étoiles, une autre avancée technologique doit avoir lieu pour que ces mondes compacts puissent être discernés. Une fois cet objectif atteint, les astronomes auront la chance d’observer directement de petites exoplanètes «résidentielles».

"Si nous ne bloquons pas les reflets de l'étoile, nous serons aveuglés et ne serons pas en mesure de distinguer les planètes", a déclaré le co-auteur Raphael Millan-Gabe du California Institute of Technology, situé à Pasadena, qui collabore souvent avec la NASA pour visualiser les exoplanètes.

La zone habitable autour de l'étoile est une région dans laquelle l'eau peut rester sous forme liquide (le cas échéant) à la surface d'un petit monde rocheux. En même temps, la température de ce monde devrait être «pas trop chaude», mais aussi «pas trop froide». Par conséquent, cette région est souvent appelée la «Goldilocks Zone». La Terre est située au centre de la Goldilocks Zone de notre étoile et est la seule planète connue de l’Univers à posséder la vie. C'est pourquoi l'eau liquide est une condition critique pour l'évolution de la vie sous la forme dans laquelle nous la connaissons.

Mais pour essayer de mieux comprendre les zones habitables autour des autres étoiles, la poussière chaude peut constituer un sérieux obstacle. Bien que sa présence puisse être un élément constitutif des mondes rocheux, la poussière elle-même peut refléter la lumière de ces exoplanètes, augmentant ainsi la complexité de leur observation directe.

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Le matériau "coule" des ceintures de poussière plus froides dans une ceinture chaude.

À l'aide des données de l'interféromètre de Keck, les chercheurs ont découvert que les étoiles, telles que le Soleil, avaient des ceintures de poussière froides dans leurs régions éloignées, mais qu'elles avaient également des ceintures de poussière chaudes dans leurs zones résidentielles. Par contre, si l’étoile n’a pas de ceinture de poussière froide, elle n’a pas de ceinture chaude. C'est la première fois qu'un tel schéma est déterminé. Ainsi, les étoiles sans ceinture de poussière froide ont moins de poussière chaude et sont donc les meilleurs candidats pour la recherche de mondes extraterrestres.

«Nous voulons éviter de chercher des planètes« ensevelies dans la poussière », a déclaré Mennesson. "La poussière rougeoie dans l'infrarouge et réfléchit la lumière visible de l'étoile, bloquant ainsi la lumière de la planète."

Ce schéma explique également pourquoi tous les systèmes d'étoiles matures ont une ceinture de poussière chaude. L'environnement interplanétaire poussiéreux qui entoure les jeunes étoiles est mélangé - les vestiges de la formation des planètes, les planètes elles-mêmes, les comètes et les astéroïdes génèrent beaucoup de poussière. Mais dans les systèmes stellaires matures comme notre système solaire, cette poussière chaude se dépose et forme des planètes en orbite stable. Ainsi, les chercheurs ont découvert une connexion dynamique entre la ceinture de poussière externe (refroidie) et interne (chaude) autour d'étoiles matures.

"La ceinture extérieure transfère en quelque sorte le matériau dans la ceinture chaude interne", a déclaré Jeff Bryden du Jet Propulsion Laboratory et co-auteur de l'étude. "Ce transfert de matière peut être expliqué par une transition en douceur de la substance des limites extérieures vers l'intérieur, ou au détriment d'un plus grand nombre de comètes."

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