À 145 années-lumière de la Terre, dans la constellation discrète du Triangle, se joue un drame cosmique qui défie toute logique temporelle. Une étoile morte depuis des milliards d’années est en train de broyer et d’avaler les restes d’une de ses anciennes planètes. Le problème ? Cette destruction aurait dû se produire il y a une éternité, au moment de l’agonie stellaire. Mais quelque chose a attendu. Quelque chose a patienté trois milliards d’années avant de précipiter ce monde vers son destin funeste. Cette découverte, publiée dans he Astrophysical Journal, ne bouleverse pas seulement notre compréhension de l’évolution planétaire : elle nous montre peut-être le visage lointain de notre propre système solaire.
Un festin stellaire sous l’œil des télescopes
Les astronomes de l’observatoire WM Keck, perché sur les hauteurs du Mauna Kea à Hawaï, ne s’attendaient certainement pas à assister à un tel spectacle. La naine blanche LSPM J0207+3331, cendre refroidie d’une étoile jadis semblable à notre Soleil, est en train d’ingérer méthodiquement les débris d’une planète ancienne.
Ce qui rend cette observation exceptionnelle, c’est le nombre d’éléments chimiques détectés dans l’atmosphère de la naine blanche : treize éléments lourds. Un record absolu pour ce type d’étoile morte riche en hydrogène. Pour saisir l’ampleur de cette découverte, il faut comprendre que ces atmosphères sont normalement opaques et que les éléments lourds y sombrent vers le centre en quelques jours seulement.
« Nous nous attendions à n’observer que quelques éléments« , confie Érika Le Bourdais, astrophysicienne à l’Université de Montréal et auteure principale de l’étude. Cette abondance chimique inattendue signe la présence récente de matière planétaire fraîchement dévorée.
Portrait-robot d’un monde disparu
Grâce à ces signatures chimiques, les chercheurs ont pu reconstituer l’identité de la victime. La planète détruite mesurait au moins 200 kilomètres de diamètre et possédait une structure remarquablement familière : un manteau rocheux enveloppant un noyau métallique dense. Une architecture qui nous rappelle furieusement celle de la Terre.
Plus intrigant encore, la fraction de masse du noyau atteignait environ 55% de la masse totale de la planète. Ce chiffre la place dans une catégorie intermédiaire entre la Terre, dont le noyau représente 32% de la masse, et Mercure, cette anomalie de notre système solaire dont le noyau métallique démesurément gros constitue 70% de sa masse totale.
Cette planète engloutie n’était donc pas un simple caillou cosmique. C’était un monde différencié, stratifié, peut-être même doté d’une histoire géologique complexe. Et cette histoire vient de s’achever dans les entrailles incandescentes d’un cadavre stellaire.
Crédit : NASA, ESA, Joseph lmsted/STScIIllustration artistique d’une naine blanche engloutissant les vestiges de son système planétaire.Le mystère des 3 milliards d’années
Mais voici où l’affaire devient véritablement troublante. Cette étoile est morte depuis longtemps, ayant expulsé ses couches externes pour devenir une naine blanche il y a des milliards d’années. Normalement, les perturbations orbitales majeures se produisent pendant ou juste après cette agonie stellaire, lorsque l’étoile perd rapidement de la masse et déstabilise gravitationnellement tout son système planétaire.
Alors pourquoi cette planète a-t-elle attendu trois milliards d’années avant de plonger vers sa destruction ?
« De toute évidence, quelque chose a perturbé ce système longtemps après la mort de l’étoile », souligne John Debes, astronome au Space Telescope Science Institute de Baltimore. Les mécanismes exacts demeurent mystérieux. Une hypothèse évoque l’influence gravitationnelle d’autres planètes, potentiellement des géantes gazeuses similaires à Jupiter, qui auraient progressivement chaotisé les orbites jusqu’à précipiter ce monde plus petit vers son destin funeste.
Ces hypothétiques Jupiter extraterrestres seraient difficiles à repérer directement en raison de leur faible luminosité et de leur éloignement. Mais les chercheurs espèrent détecter leur influence gravitationnelle grâce aux données d’archives du télescope spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne, combinées aux observations infrarouges du télescope spatial James Webb.
Un miroir temporel de notre propre destin
Cette découverte résonne avec une inquiétante familiarité. Dans environ 5 milliards d’années, notre propre Soleil entamera sa phase de géante rouge avant de se transformer en naine blanche. Que deviendront alors les planètes du système solaire ?
Mercure et Vénus seront probablement vaporisées pendant l’expansion stellaire. Mais la Terre ? Mars ? Les géantes gazeuses ? Leurs orbites seront-elles suffisamment stables pour survivre intact à cette transition, ou l’une d’entre elles finira-t-elle, des milliards d’années plus tard, déchiquetée et absorbée par le fantôme de notre étoile ?
Une méthode d’autopsie planétaire révolutionnaire
Au-delà du drame cosmique, cette observation inaugure une méthode d’investigation unique. La composition chimique d’une exoplanète est normalement impossible à déterminer avec précision. Mais lorsqu’une naine blanche dévore un monde, ses éléments constitutifs se dispersent temporairement dans l’atmosphère stellaire comme des indices sur une scène de crime.
Les naines blanches riches en hydrogène représentent la vaste majorité des étoiles mortes de la Voie lactée. Si les astronomes parviennent à perfectionner cette technique d’analyse, ils disposeront d’un catalogue potentiellement gigantesque de compositions planétaires anciennes, permettant de retracer l’évolution et la diversité des mondes à l’échelle galactique.
Le cannibalisme stellaire devient ainsi, paradoxalement, l’un de nos meilleurs outils pour comprendre la naissance, la vie et la mort des planètes dans l’univers.