Une Seconde Collision Planétésimale dans Fomalhaut Remet en Question les Modèles de Formation Planétaire

Le système stellaire de Fomalhaut, distant de 25 années-lumière, offre aux astrophysiciens une opportunité sans précédent d'observer en temps réel la dynamique complexe de la formation planétaire. Ceci est rendu possible grâce à la documentation d'une seconde collision catastrophique entre des corps rocheux massifs, ou planétésimaux, survenue au cours des deux dernières décennies. Les conclusions de cette étude, menée par Paul Kalas de l'Université de Californie à Berkeley et publiées dans la revue Science le 18 décembre 2025, suggèrent fortement que le processus d'édification des planètes pourrait être un phénomène bien plus violent et fréquent que ce que les modèles théoriques actuels ne le prévoyaient.

La chronologie des événements a débuté avec un objet initialement désigné Fomalhaut b, repéré pour la première fois au milieu des années 2000. Cet objet a ensuite été reclassifié en un nuage de poussière en expansion, baptisé Source Circulaire 1 (CS1), après sa disparition observée en 2014. Plus récemment, en 2023, le télescope spatial Hubble a capturé une nouvelle source ponctuelle lumineuse, la Source Circulaire 2 (CS2). Les chercheurs l'identifient désormais comme le vestige d'un second impact majeur entre des planétésimaux. Les scientifiques estiment que les objets impliqués dans ces chocs possédaient un diamètre d'environ 30 kilomètres, surpassant ainsi la taille de Phobos, l'un des satellites de Mars. Cette fréquence d'événements a constitué une véritable surprise pour la communauté scientifique. En effet, les calculs théoriques, comme l'a souligné l'astrobiologiste Jason Van, prévoyaient que de telles collisions ne se produiraient pas plus souvent qu'une fois tous les 100 000 ans, voire moins fréquemment.

Fomalhaut, une étoile de type A, deux fois plus massive que notre Soleil et vingt fois plus lumineuse, se révèle être un laboratoire naturel inestimable pour décrypter la cinétique de l'élaboration des mondes rocheux. L'âge de cette étoile est estimé à seulement 440 millions d'années, contrastant avec les 4,6 milliards d'années de notre Soleil. Cette jeunesse fait d'elle un excellent substitut pour étudier les étapes initiales de l'évolution de notre propre Système Solaire. Des observations antérieures avaient déjà indiqué que les planétésimaux présents dans ce système étaient riches en éléments volatils, ce qui les rapproche, en termes de composition, des comètes glacées.

Les investigations sur ce système stellaire sont loin d'être terminées. Des sessions d'observation ultérieures ont déjà reçu l'approbation pour utiliser la caméra dans le proche infrarouge (NIRCam) du télescope James Webb (JWST). Ces futures mesures visent à caractériser avec précision la taille et la composition chimique des grains de poussière constituant CS2, avec une attention particulière portée à la détection éventuelle de traces d'eau ou de glace. Les équipes de recherche cherchent également à déterminer si des exoplanètes plus massives, mais actuellement invisibles, exercent une influence gravitationnelle sur la survenue de ces collisions.

L'astronome Mark Wyatt de l'Université de Cambridge a souligné l'importance capitale de ces observations. Elles permettent d'évaluer la taille des corps entrés en collision ainsi que leur quantité totale au sein du disque, des données qui seraient quasiment inaccessibles par d'autres méthodes. Cette découverte sert d'avertissement majeur pour les futures missions visant à détecter des exoplanètes par la lumière réfléchie. En effet, un nuage de poussière aussi dense que ceux observés pourrait aisément être confondu avec une planète réelle pendant de longues périodes, induisant en erreur les chercheurs.