2023-06-23 13:15:20
FU Ori, située à environ 1 200 années-lumière de la Terre, s’est remarquablement illuminée il y a 85 ans et n’a pas encore atteint le niveau de luminosité qu’elle devrait avoir.
De plus, FU Ori n’est même pas une véritable étoile, mais une protoétoile, elle est donc toujours en cours de formation.
Bien que l’on pense que l’augmentation de la luminosité de FU Ori soit due à la chute sur la protoétoile de matière supplémentaire provenant d’un nuage de gaz et de poussière appelé disque protoplanétaire, les détails à ce sujet sont restés un mystère.
Ces disques protoplanétaires alimentent les étoiles en croissance avec plus de matière, mais ils alimentent également les planètes. Les observations précédentes ont fourni des indices sur l’existence d’une jeune planète massive en orbite très proche de cette étoile. Une planète pourrait-elle être le déclencheur de la colossale éruption stellaire d’il y a 85 ans ?
Sergei Nayakshin et Vardan Elbakyan de l’Université de Leicester, ainsi que James E Owen de l’Imperial College de Londres, deux institutions au Royaume-Uni, ont créé une simulation pour FU Ori, modélisant une planète géante gazeuse formée dans une zone très profonde du disque éloigné du centre, occupé par l’étoile. Par un processus d’instabilité gravitationnelle, un disque massif peut se fragmenter pour former des concentrations de matière plus massives que la planète Jupiter mais beaucoup moins denses qu’elle.
La simulation montre qu’une telle graine planétaire a tendance à migrer très rapidement vers l’intérieur de son étoile hôte, entraînée par son attraction gravitationnelle. Lorsqu’elle atteint l’équivalent d’un dixième de la distance entre la Terre et notre Soleil, la matière entourant l’étoile devient si chaude qu’elle provoque une sorte d’inflammation dans les couches externes de l’atmosphère de la planète. La planète devient alors une source massive de matière supplémentaire qui alimente l’étoile à un rythme supérieur à la normale et la fait grossir et briller.
Une simulation des premières étapes du processus. Une planète géante gazeuse est poussée vers son étoile, s’en rapprochant trop. En raison de la proximité, la terrible chaleur commence à évaporer la planète, arrachant ses couches externes qui s’intègrent dans le disque environnant. Le matériau supplémentaire rend le disque beaucoup plus chaud qu’avant le début de l’éruption. Lorsque la planète perd la majeure partie de sa masse, elle est complètement déchirée par le processus décrit familièrement comme “spaghetting”. Ce processus est la façon dont les étoiles qui passent trop près d’un trou noir supermassif se séparent. La disparition de la planète met fin à l’éruption. (Image : Sergei Nayakshin/Vardan Elbakyan/Université de Leicester)
L’étude s’intitule « Évaporation extrême de planètes dans des disques protoplanétaires chauds thermiquement instables : le cas de FU Ori ». Et il a été publié dans la revue académique Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (Fontaine: NCYT de Amazings)
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