Les stars et les comètes sont des partenaires de danse improbables. Leur partenariat gravitationnel est un partenariat que les astronomes soupçonnent depuis longtemps mais n'ont jamais vu - jusqu'à présent. Pour la première fois, un groupe polonais a identifié deux étoiles proches qui semblent avoir arraché leurs partenaires glacés, les balançant en orbites autour de notre soleil.
Les astronomes ont trouvé le duo stellaire après avoir étudié les mouvements de plus de 600 étoiles à 13 années-lumière du soleil. Les nouvelles découvertes valident une théorie née il y a plus d'un demi-siècle et, ce faisant, ont également montré à quel point ces danses stellaires peuvent être rares.
Sur le bord éloigné du système solaire, suspendu comme des fleurs de mur autour de la piste de danse planétaire, se trouve le nuage d'Oort. Ce groupe glacé d'objets a été laissé après la formation du système solaire, créant une coquille géante enveloppant notre système domestique qui s'étend de 66 fois la distance de Neptune à 9,23 billions de milles (14,9 billions de kilomètres) du soleil. Les astronomes pensent que le nuage d'Oort est un réservoir pour les comètes à longue période - celles qui mettent plus de 200 ans à orbiter autour du soleil. La comète Hale-Bopp, qui a une orbite de 2500 ans, est l'une des plus célèbres de ces comètes à longue période.
Depuis que l'existence du nuage a été proposée pour la première fois par Jan Oort dans les années 1950, les astronomes soupçonnent que de temps en temps, une étoile qui passe pourrait être capable de ramasser un objet et de l'envoyer se balancer dans une course folle à travers notre système solaire; ce trajet amènerait certaines de ces comètes en streaming dans le ciel nocturne pour que nous nous émerveillions. Les astronomes ont passé des années à essayer de trouver des preuves de ces danses stellaires, mais aucune n'avait été démontrée de manière concluante jusqu'à présent.
Un nouvel article, accepté pour publication dans la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society et publié sur la base de données de préimpression arXiv, décrit comment les astronomes ont calculé les trajectoires de près de 650 étoiles, qu'ils ont comparées avec les orbites de plus de 270 comètes à longue période. L'étude a utilisé un catalogue de l'engin spatial Gaia, qui contient des mesures pour quelque 1,7 milliard d'objets astronomiques, ainsi que des enquêtes comme Pan-STARRS, qui recherche des astéroïdes, des comètes et d'autres petits corps dans notre système solaire.
Ils ont créé des modèles pour les paires star-comète pour rembobiner et rejouer leur histoire. Les astronomes «retireraient» alors une étoile de leur modèle pour voir si cela changeait considérablement l'orbite de la comète partenaire. Si c'était le cas, les astronomes sauraient que les étoiles avaient tangué avec les comètes.
"Dans notre étude, nous n'avons découvert que deux cas dans lesquels cela s'est réellement produit, et pourtant, nous observons des dizaines de comètes chaque année", a déclaré à Live Live l'auteur de l'étude Rita Wysoczańska, astronome à l'Institut astronomique Observatoire de l'Université Adam Mickiewicz en Pologne. Science. "En ce moment, nous pouvons dire que le mécanisme proposé par Oort n'est pas suffisant pour générer toutes les comètes que nous observons."
Il est probable que la force gravitationnelle collective d'étoiles plus éloignées puisse propulser les comètes sur des orbites à longue période. Et une fois qu'une comète entre dans le système solaire, elle peut être encore perturbée par les planètes qui s'y trouvent.
"Je pense qu'en général, il est difficile d'associer une comète particulière à une étoile particulière", a déclaré Coryn Bailer-Jones, astronome au Max Planck Institute for Astronomy en Allemagne, qui n'était pas impliqué dans la nouvelle étude. "Nous devons également considérer la contribution du potentiel de fond galactique, qui est essentiellement l'influence de toutes les autres étoiles beaucoup plus éloignées, mais aussi beaucoup plus nombreuses de la galaxie."
La création de modèles informatiques pour examiner toutes ces influences, ce qu'on appelle un modèle à corps multiples, est une tâche beaucoup plus complexe et exigeante en calculs.
De plus, aucune information n'existe pour chaque étoile. Avec les données actuelles, les astronomes ont dû s'appuyer sur des estimations pour certaines des masses et mouvements stellaires. Les astronomes espèrent qu'une future publication des données de l'étude stellaire qu'ils ont utilisée pourra aider à faire la lumière sur les interactions comète-étoile.
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Note de l'éditeur: Cet article a été mis à jour pour indiquer que les astronomes ont regardé les étoiles qui se trouvaient à moins de 13 années-lumière du soleil, et non 1,3 année-lumière comme cela avait été écrit.
