Gaia-ESO Spectroscopic (GES) survey a mis en �vidence une observation d�concertante: des naines rouges, ces petites �toiles froides, renferment du lithium dans leur atmosph�re. Ces astres devraient en �tre d�pourvus. La seule explication plausible est qu'elles ont englouti leurs propres plan�tes, enrichissant ainsi leur enveloppe gazeuse de cet �l�ment.
Les naines rouges, bien que moins massives que notre Soleil, poss�dent des int�rieurs extr�mement chauds et turbulents. Ce milieu ardent br�le rapidement le lithium qu'elles pourraient contenir � leur naissance. Ainsi, d�tecter cet �l�ment dans leur atmosph�re est une preuve indirecte d'un festin plan�taire. Les astronomes ont longtemps cherch� cette signature, qui confirme que ces �toiles peuvent d�vorer leurs plan�tes.
Cr�dit: ESA
Dans cette �tude, l'�quipe de Robin Jeffries, de l'universit� de Keele, a analys� des donn�es du relev� GES. Ils ont identifi� six naines rouges dans trois amas stellaires diff�rents, affichant des niveaux de lithium bien sup�rieurs aux attentes. Ces �toiles ont probablement absorb� l'�quivalent de trois � dix masses terrestres de mati�re plan�taire. Ce processus a apport� du lithium frais dans leurs couches externes, l� o� il est normalement absent.
Les naines rouges sont les �toiles les plus r�pandues de la Voie lact�e, repr�sentant environ 75 % de sa population stellaire. Ce ph�nom�ne pourrait �tre tr�s commun dans notre galaxie. Cette d�couverte ouvre une nouvelle fen�tre sur l'�volution des syst�mes plan�taires, en particulier dans leurs premi�res phases chaotiques.
Les scientifiques souhaitent d�sormais comprendre � quels stades de leur vie ces �toiles sont les plus enclines � d�vorer leurs plan�tes. En �tudiant d'autres amas d'�ges vari�s, ils pourront retracer le calendrier de ces absorptions. Cela permettra de mieux cerner la formation et la survie des plan�tes autour des naines rouges, des astres pourtant consid�r�s comme des h�tes potentiels pour la vie.
Ces r�sultats ont �t� publi�s dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Ils confirment une hypoth�se longtemps caress�e par les astronomes: les petites �toiles peuvent �tre des d�voreuses de plan�tes. La prochaine �tape sera d'observer davantage de naines rouges pour g�n�raliser ce constat et affiner les mod�les d'�volution plan�taire.
Le lithium, un indice chimique pr�cieux
Le lithium est un �l�ment l�ger, produit principalement lors du Big Bang et par les rayons cosmiques. Dans les �toiles, il est transform� par fusion nucl�aire � des temp�ratures relativement modestes. Les naines rouges, avec leurs int�rieurs tr�s chauds, br�lent tout le lithium qu'elles poss�dent en quelques centaines de millions d'ann�es. Sa pr�sence dans leur atmosph�re est donc anormale et signale un apport externe r�cent.
Cet apport peut provenir de plan�tes ou de fragments rocheux qui tombent dans l'�toile. En effet, les plan�tes conservent leur lithium depuis leur formation, car elles ne subissent pas de r�actions nucl�aires. Ainsi, d�tecter du lithium dans une naine rouge revient � trouver la preuve d'un repas plan�taire.
Les naines rouges, vedettes de notre galaxie
Les naines rouges sont les �toiles les plus communes de la Voie lact�e, repr�sentant environ 75% des astres. Leur faible masse (de 8% � 60% de celle du Soleil) leur conf�re une long�vit� exceptionnelle: elles peuvent briller pendant des milliers de milliards d'ann�es. Leur petite taille les rend pourtant difficiles � observer directement.
Ces �toiles sont souvent entour�es de syst�mes plan�taires, comme l'a montr� la d�couverte de Proxima b. Leur abondance en fait des cibles privil�gi�es pour la recherche d'exoplan�tes habitables. Comprendre leur comportement est donc essentiel pour estimer la survie des plan�tes autour d'elles. Si l'absorption est fr�quente, les chances de trouver des mondes intacts diminuent.