Exocomète

Une exocomète ou comète extrasolaire est une comète en orbite autour d'une étoile et située en dehors de notre Système solaire.

Comètes et planètes en formation autour Beta Pictoris, une très jeune étoile blanche de la séquence principale (Vue d'artiste de la NASA).

Le premier système d'exocomètes fut détecté autour de Beta Pictoris, une très jeune étoile de type A V. Sa découverte a été annoncée en [1],[2]. On compte aujourd'hui un total de onze étoiles autour desquelles la présence de systèmes d'exocomètes a été observée ou suspectée[3],[4],[5],[6].

Tous les systèmes détectés — Beta Pictoris, HR10[3], 51 Ophiuchi (en), HR 2174[4], 49 Ceti[7], 5 Vulpeculae (en), 2 Andromedae, HD 21620, HD 42111 (it), HD 110411[5],[8] et, plus récemment, HD 172555[6] — se situent autour de très jeunes étoiles de type A.

Les exocomètes sont détectées par spectroscopie lorsqu'elles passent devant leur étoile. En effet, les transits des exocomètes, à l'instar des transits d'exoplanètes, produisent des variations dans la lumière reçue de l'étoile. Les variations sont observées dans les raies d'absorption du spectre stellaire : l'occultation de l'étoile par le nuage de gaz émanant d'une exocomète produit une absorption supplémentaire dans des raies caractéristiques comme celles du calcium ionisé. Ce gaz est issu de l'évaporation des volatils et des poussières éjectés du noyau cométaire qui est chauffé lorsque celui-ci est à proximité de l'étoile.

Les observations des comètes, et en particulier des exocomètes, fournissent des éléments importants pour la compréhension de la formation des planètes. En effet, dans le modèle standard de formation des planètes par accrétion, les planètes sont le produit de l'agglomération de planétésimaux, eux-mêmes issus de la coalescence des poussières du disque protoplanétaire qui entourait l'étoile peu après sa formation. Ainsi, les comètes sont les résidus des planétésimaux riches en volatils qui sont restés dans le système planétaire sans être incorporés dans les planètes ; elles sont considérées comme les témoins fossilisés des conditions physico-chimiques qui régnaient à l'époque la formation des planètes.

La première étude statistique d'un système d'exocomètes — celui de Beta Pictoris — a été publiée en [9]. Elle a mis en évidence l'existence de deux familles de comètes : la première est composée de comètes en résonance orbitale de moyen mouvement avec une planète massive du système planétaire de Beta Pictoris ; la seconde, de comètes issue de la fragmentation récente d'un ou plusieurs objets.

Notes et références
  1. (en) Roger Ferlet et al., « The Beta Pictoris circumstellar disk. V – Time variations of the CA II-K line », Astronomy and Astrophysics, vol. 185,‎ , p. 267-270 (Bibcode 1987A&A...185..267F, lire en ligne [PDF], consulté le )
    Les coauteurs de l'article sont, outre Roger Ferlet, Alfred Vidal-Madjar et Lewis M. Hobbs.
    L'article a été reçu le 29 mai 1986 et accepté le 13 mars 1987.
  2. (en) Hervé Beust et al., « The Beta Pictoris circumstellar disk. X – Numerical simulations of infalling evaporating bodies », Astronomy and Astrophysics, vol. 236, no 1,‎ , p. 202-216 (Bibcode 1990A&A...236..202B, lire en ligne [PDF], consulté le )
    Les coauteurs de l'article sont, outre Hervé Beust, Alfred Vidal-Madjar, Roger Ferlet et Anne-Marie Lagrange-Henri.
    L'article a été reçu le 23 novembre 1989 et accepté le 13 février 1990.
  3. (en) Lagrange-Henri, A. M., Beust, H., Ferlet, R., Vidal-Madjar, A., and Hobbs, L. M., « HR 10 - A new Beta Pictoris-like star? », Astronomy and Astrophysics, vol. 227,‎ , p. L13-L16 (Bibcode 1990A&A...227L..13L)
  4. (en) Alain Lecavelier des Étangs et al., « HST-GHRS observations of candidate β Pictoris-like circumstellar gaseous disks », Astronomy and Astrophysics, vol. 325,‎ , p. 228-236 (Bibcode 1997A&A...325..228L, lire en ligne [PDF], consulté le )
    Les coauteurs de l'article sont, outre Alain Lecavelier des Étangs, M. Deleuil, Alfred Vidal-Madjar, Anne-Marie Lagrange-Henri, D. Backman, J. J. Lissauer, Roger Ferlet, Hervé Beust et David Mouillet.
    L'article a été reçu le 28 août 1996 et accepté le 20 mars 1997.
  5. (en) Barry Y. Welsh et Sharon Montgomery, « Circumstellar Gas-Disk Variability Around A-Type Stars: The Detection of Exocomets? », Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 125, no 929,‎ , p. 759-774 (DOI 10.1086/671757, JSTOR 10.1086/671757, Bibcode 2013PASP..125..759W, lire en ligne [PDF], consulté le )
    L'article a été reçu le 22 avril 2013, accepté le 3 juin suivant et publié le 18 juin suivant.
  6. (en) Flavien Kiefer et al., « Exocomets in the circumstellar gas disk of HD 172555 », Astronomy and Astrophysics, vol. 561,‎ , p. L10 (DOI 10.1051/0004-6361/201323128, Bibcode 2014A&A...561L..10K, arXiv 1401.1365, lire en ligne [PDF], consulté le )
    Les coauteurs de l'article sont, outre Flavien Kiefer, Alain Lecavelier des Étangs, Jean-Charles Augereau, Alfred Vidal-Madjar, Anne-Marie Lagrange et Hervé Beust.
    L'article a été reçu le 25 novembre 2013, accepté le 30 décembre suivant et mis en ligne le 21 janvier 2014.
  7. (en) Benjamin Zuckerman et Inseok Song, « A 40 Myr old gaseous circumstellar disk at 49 Ceti: Massive CO-rich comet clouds at young A-type stars », The Astrophysical Journal, vol. 758, no 2,‎ , id. 77 (DOI 10.1088/0004-637X/758/2/77, Bibcode 2012ApJ...758...77Z, arXiv 1207.1747)
  8. Staff, « 'Exocomets' Common Across Milky Way Galaxy », Space.com, (consulté le )
  9. (en) Flavien Kiefer et al., « Two families of exocomets in the β Pictoris system », Nature, vol. 514, no 7523,‎ , p. 462-464 (DOI 10.1038/nature13849)
    Les coauteurs de l'article sont, outre Flavien Kiefer, Alain Lecavelier des Étangs, J. Boissier, Alfred Vidal-Madjar, Hervé Beust, Anne-Marie Lagrange, G. Hébrard et R. Ferlet.
    L'article a été reçu le 10 mars 2014, accepté le 8 septembre suivant et mis en ligne le 22 octobre suivant.

Voir aussi

Articles connexes

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