Architecture du système Fomalhaut

Catégorie: Exoplanètes

Nouvelles observations de Fomalhaut et de son système avec Hubble. La « planète » Fomalhaut b est bien confirmée et les auteurs reviennent sur son orbite, sa nature et l’architecture du système.

Les étoiles Fomalhaut A et B, les autres astres sont des étoiles d’arrière plan. Image extraite de l’article cité plus bas.

Fomalhaut est une jeune étoile bleue blanche de la séquence principale de type spectral A3V, elle est entourée de divers disques de poussières détectables dans l’infrarouge. C’est également une étoile binaire puisqu’elle est accompagnée d’une naine orange située à 57400 UA.

Un premier disque de poussière orbite très près de l’étoile,il peut être subdivisé en deux anneau située respectivement à 0.1 et 1 UA, constitué de grains riches en carbones.

Une ceinture de débris se situe à 10 UA de l’étoile et correspond à la limite des glaces du système. Elle est séparée des anneaux chauds par une région vide qui comprend entre autres la zone habitable de l’étoile. Cette ceinture est suivie à nouveau d’une zone vide jusqu’au disque intermédiaire.

Architecture du système planétaire de Fomalhaut A vu de face. Schéma extrait du papier cité plus bas.

Le disque intermédiaire est très diffus et s’étend de 35 UA jusqu’à l’anneau de débris principal à 133 UA de l’étoile. A 100 UA se trouve un arc de poussières plus épais que le reste du disque.

Finalement comment à 133 UA de Fomalhaut l’anneau de débris que l’on voit distinctement sur les images de Hubble. Il est décentré de l’étoile de 15 UA. Il comporte une lacune située à 180° par rapport à l’arc du disque intermédiaire. Cette structure est suivie d’un halo de poussières s’étendant jusqu’à 200 UA de l’astre central.

Photographie de l’anneau de poussières dans l’infra-rouge et position de la planète à deux ans d’écart. Cette image est dans le domaine public.

La planète Fomalhaut b est comme je l’ai dit bien confirmée, mais son orbite très excentrique croise l’anneau principale en projection mais est sans doutes très inclinée et ne croise en pratique jamais cette structure. Vu qu’elle n’a toujours pas été détectée dans les infrarouges sa masse est sans doutes inférieur à celle de Jupiter. En fait, Fomalhaut b pourrait très bien être un astre très petit,comparable aux planètes naines du système solaire mais entouré de poussières glacées. Ces particules auraient pu lui être arrachés lors d’une collision avec un autre corps, d’un passage trop serré près d’une planète (comme ce qui s’est passé avec la comète Shoemaker-Levy 9 lors de son passage près de Jupiter) ou lors d’un passage très près de Fomalhaut.

Source: http://arxiv.org/pdf/1305.2222v1.pdf

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