Située à quelque 11 000 années-lumière de nos télescopes, près de la constellation de la Poupe, l’étoile Gaia20ehk est une proche cousine de notre Soleil. Pour les astronomes, elle n’avait aucune caractéristique qui justifiait une surveillance particulière, et elle n’était qu’un matricule anonyme parmi les millions d’astres du catalogue Gaia. Du moins, jusqu’à ce qu’Anastasios Tzanidakis, doctorant à l’Université de Washington, ne mette le nez dans des archives datant de la période 2016-2021, révélant une anomalie thermique : un pic d’émissions infrarouges totalement décorrélé de la luminosité habituelle de l’étoile
« Les étoiles comme notre Soleil ne se comportent pas ainsi », explique le chercheur. « Nous nous sommes dit : “Mais que se passe-t-il ici ?” ». Si Gaia20ehk a vu sa luminosité fluctuer de cette manière, c’est que deux planètes rocheuses se sont violemment percutées de plein fouet devant elle en projetant une quantité phénoménale de poussière incandescente qui nous a voilé son éclat. Un phénomène peu fréquent, pour ne pas dire rarissime, décrit un article publié le 11 mars dans la prestigieuse revue The Astrophysical Journal Letters.
Un miroir brûlant de nos propres origines
Si ce carambolage planétaire s’est produit, c’est avant tout car le système planétaire auquel appartiennent Gaia20ehk et les deux planètes n’est pas arrivé à maturité. Dans ces jeunes pouponnières stellaires, il règne une anarchie totale : les jeunes planètes naissent, entament leur premières orbites serrées, s’effleurent, se pulvérisent entre elles, ou s’y voient éjectées sans ménagement vers les confins de la galaxie.
Une rude épreuve de « sélection naturelle cosmique » qui peut parfois durer plus de 100 millions d’années avant que l’équilibre n’advienne : les orbites se circularisent, s’éloignent et les différentes planètes trouvent enfin leur place autour de l’étoile ; le calme peut enfin s’installer.
Selon les données relevées par Anastasios Tzanidakis et son équipe, il est fort probable que les deux planètes concernées aient erré pendant des millions d’années sur des orbites excentriques avant que leurs chemins ne finissent par se croiser. « Au début, elles ont subi une série d’impacts tangentiels, ce qui ne produisait pas beaucoup d’énergie infrarouge. Puis, elles ont connu leur grande collision catastrophique, et là, l’infrarouge a véritablement explosé », précise-t-il.
La collision ayant eu lieu il y a 11 000 ans, ce que les télescopes ont capté entre 2016 et 2021 sur Terre correspond à la réception des signaux électromagnétiques, après un transit millénaire de l’information à travers le vide spatial. Durant cette période, des pans entiers de croûte planétaire ont été arrachés et projetés dans l’espace. Ces nuages de débris, en passant périodiquement devant l’étoile Gaia20ehk, ont provoqué trois baisses de luminosité très marquées.
En 2021, le point de non-retour a été atteint : les deux noyaux planétaires ont fusionné, générant un flash infrarouge colossal, signature thermique de l’énergie cinétique convertie en chaleur.
En plus d’être statistiquement rare, comme expliqué en introduction, l’évènement revêt un autre intérêt : sa ressemblance avec l’histoire de la Terre et de la Lune. À l’instar de Gaia20ehk, notre Système solaire primitif a connu un impact géant entre la proto-Terre et un corps de la taille de Mars, baptisé Théia, il y a 4,5 milliards d’années. Les débris de ce crash, projetés en orbite à environ une unité astronomique de notre Soleil, se sont ensuite agrégés pour former notre satellite naturel. La même distance qui sépare aujourd’hui Gaia20ehk de son propre anneau de débris résiduels du choc planétaire.
« Il n’y a que quelques autres collisions planétaires enregistrées, et aucune ne présente autant de similitudes avec l’impact ayant créé la Terre et la Lune », s’enthousiasme Anastasios Tzanidakis. James Davenport, co-auteur de l’étude, va même plus loin : « La Lune semble être l’un des ingrédients magiques qui font de la Terre un endroit propice à la vie. Elle protège notre globe contre certains astéroïdes, génère les marées océaniques, régule la météo, favorise les mélanges chimiques mondiaux et influence même la tectonique des plaques ». Si nous parvenons à identifier d’autres collisions de ce type dans notre galaxie, peut-être allons-nous comprendre si ces épisodes cataclysmiques sont l’une des conditions sine qua non à la naissance de mondes propices à la vie. Une tâche qui nous sera facilitée par la mise en service récente, en juin 2025 de l’observatoire Vera C. Rubin, grâce auquel nous surveillons simultanément des milliards d’étoiles.
- Des astronomes ont observé une collision rare entre deux exoplanètes, révélée par un pic d’émissions infrarouges de l’étoile Gaia20ehk.
- Cet événement, survenu il y a 11 000 ans, a généré une grande quantité de débris et rappelle l’impact entre la proto-Terre et Théia, qui a donné naissance à la Lune.
- La recherche de collisions similaires pourrait aider à comprendre les conditions nécessaires à la formation de mondes propices à la vie.
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