Le télescope spatial Hubble a trente-cinq ans et, pour la première fois, il vient de détecter une collision d’astéroïdes colossale : c’est la deuxième en vingt ans. Cette découverte défie notre compréhension de l’Univers, puisqu’on a longtemps pensé que ces événements étaient rares.

La naissance de notre système solaire est l’un des incalculables mystères de l’Univers. Les scientifiques ont, par exemple, avancé l’hypothèse que la Lune serait née de la collision colossale entre un astéroïde de la taille de Mars et la Terre. Ils ont longtemps pensé que ce type d’événement était extrêmement rare, des théories évoquaient même une collision tous les 100 000 ans environ.

Or, pour la première fois, le télescope spatial Hubble – qui fonctionne depuis près de 30 ans – a observé des astéroïdes en collision autour de l’étoile Fomalhaut, située dans un système planétaire à seulement 25 années-lumière de la Terre. C’est le deuxième événement de ce type observé en seulement 20 ans.

Le télescope Hubble observe pour la première fois une collision d’astéroïdes

Fomalhaut est plus massive et brillante que le Soleil et est auréolée de plusieurs ceintures de débris poussiéreux. En 2008, Hubble a permis de repérer autour de cette étoile ce que les scientifiques pensaient alors être une planète – ce qui en faisait le premier système avec une planète détectée en lumière visible. Il s’agit en réalité d’un nuage de poussière engendré par la collision de planétésimaux. Récemment, les astronomes ont repéré un second point lumineux, qu’ils ont baptisé « source circumstellaire 2 » ou cs2 – renommant le premier objet cs1.

Deux énigmes demeurent : pourquoi ces deux nuages de débris sont-ils si proches ? Et pourquoi ces collisions ont-elles été observées dans un laps de temps aussi court ? Le mystérieux système de Fomalhaut et son évolution rapide en font un rare laboratoire permettant d’étudier le comportement des planétésimaux lors de collisions.

Plusieurs enseignements sont à tirer de cette observation. Premièrement, les collisions de planétésimaux étant une étape charnière dans l’évolution d’un système, cette découverte récente donne aux scientifiques des clés pour mieux comprendre la formation planétaire.

Elle permet aussi d’estimer la taille des objets qui entrent en collision : selon les scientifiques, les planétésimaux qui ont créé cs1 et cs2 feraient environ 60 km de diamètre ; et ce sont près de 300 millions d’objets similaires qui graviteraient autour de Fomalhaut. Finalement, cette observation est un avertissement pour les prochaines missions qui chercheront des exoplanètes : des nuages de poussière peuvent se faire passer pour des planètes pendant des années.

Ces observations vont prendre une dimension multi-spectrale. Les scientifiques vont poursuivre leur surveillance de cs2 pendant trois ans afin d’étudier son évolution (forme, luminosité, orbite). Et ces données seront complétées par celles du télescope spatial James Webb et son instrument infrarouge. Cela permettra de connaître la taille et la composition des grains de poussière, voire déterminer la présence de glace.