Le destin des systèmes planétaires

Que deviennent les systèmes planétaires à la mort de leur étoile? Des indices peuvent être trouvés dans l’étude de certaines naines blanches. Un excès de rayonnement infrarouge et la présence d’éléments lourds dans leur spectre prouvent l’existence de disques de débris planétaires autour de ces étoiles. Des petits corps inclus dans ces disques sont détruits par effet de marée lorsque leur orbite s’approche de la naine blanche. La matière résultant de leur désintégration produit le rayonnement infrarouge observé et son accrétion par l’étoile explique la présence d’éléments lourds à sa surface. Ces éléments accrétés diffusent rapidement vers l’intérieur de l’étoile en raison de la très forte gravité, 10000 fois plus élevée que la gravité solaire. Leur observation en temps réel montre que l’accrétion est en train de se produire.

Une équipe de l’IRAP a pu évaluer de manière cohérente la masse de matière accrétée par ces étoiles en tenant compte dans les calculs de la convection thermohaline, instabilité hydrodynamique due à l’inversion de la masse moléculaire moyenne consécutive à l’accrétion. Des taux d’accrétion de l’ordre de 3.10^14 à 10^16 kg par an sont nécessaires pour rendre compte des abondances d’éléments lourds observées. Avec de tels taux d’accrétion, et considérant des durées de vie typiques d’un million d’années pour ces disques de débris, la masse des corps détruits par effet de marée est comprise entre celle de gros asteroïdes comme Vesta ou Cerès et celle de Pluton.

http://adsabs.harvard.edu/abs/2013A%26A…557L..12D

Auteur : Sylvie et Gérard Vauclair

Date : 23/10/20132013/10/23