La théorie de Némésis

L’Etoile de la Mort, compagne du Soleil

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Dans son examen du ciel, WISE a trouvé plus de naines brunes loin du Soleil qu’elle n’en a trouvé à proximité. Cette image de notre arrière cour astronomique, montre une vue à 30 années-lumière du soleil, les naines brunes a moins de 26 années-lumière du soleil sont encerclés, les objets en bleu étaient préalablement identifiés, tandis que les cercles rouges indiquent les nouvelles naines brunes révélées par WISE.
Crédit: NASA / JPL-Caltech

Némésis est une étoile naine théorique qu’on pense être un compagnon de notre soleil. On a postulé cette théorie pour expliquer un cycle perçu des extinctions de masse au cours de l’histoire de la Terre. Les scientifiques ont émis l’hypothèse qu’une telle étoile pourrait affecter l’orbite des objets dans le système solaire externe lointain et les envoyer sur une trajectoire de collision avec la Terre.

Les recherches astronomiques récentes, cependant, n’ont pas réussi à trouver de preuve qu’il existe une telle étoile.

L’argument en faveur de Némésis

Au début des années 1980, les scientifiques ont remarqué que les extinctions sur Terre semblaient suivre un modèle cyclique. Les extinctions de masse semblent se produire plus fréquemment tous les 27 millions d’années. La longue période de temps les a incités à se tourner vers des événements astronomiques pour trouver une explication.

En 1984, Richard Muller de l’Université de Californie Berkeley a suggéré qu’une naine rouge à 1,5 années-lumière pourrait être la cause des extinctions de masse. Des théories ultérieures ont suggéré que Némésis pourrait être une naine brune ou blanche, ou une étoile de faible masse seulement quelques fois plus massive que Jupiter. Toutes produiraient une lumière faible, ce qui les rendraient difficiles à repérer.

Les scientifiques ont spéculé que Némésis pourrait affecter le nuage d’Oort, qui est constituée de roches glacées qui entourent le soleil au-delà de la région de Pluton. Beaucoup de ces morceaux voyagent autour du soleil dans une orbite elliptique sur une longue période. Quand ils se rapprochent de l’étoile, leur glace commence à fondre et il se forme une queue, ce qui les rend reconnaissables comme des comètes.

Si Némésis traverse le Nuage de Oort tous les 27 millions d’années, selon certains, elle pourrait envoyer des comètes supplémentaires hors de la sphère vers le système solaire interne – et la Terre. Le taux d’incidence augmenterait,  les extinctions de masse seraient alors plus communes.

La ceinture de Kuiper, un disque de débris qui se trouve à l’intérieur du système solaire, a également un bord externe bien définie qui pourrait être cisaillé par une étoile compagnon. Les chercheurs ont trouvé d’autres systèmes où une étoile compagnon semble avoir affecté la forme des disques de débris.

La planète naine Sedna donne davantage de crédibilité aux yeux de certains à l’existence d’une étoile compagnon du soleil. Avec une orbite de 12.000 années, la planète présente une énigme pour beaucoup. Les scientifiques ont suggéré qu’un objet massif comme une étoile sombre pourrait être responsable du maintien de Sedna aussi loin du soleil.

Une théorie sous le feu

Bien que certains scientifiques trouvent la théorie de Némésis plausible, d’autres ne le font pas. La nature cyclique des extinctions de masse est encore en discussion. Des études de cratères semblent indiquer qu’il n’y a pas un tel motif. D’autres études sur les enregistrements fossiles suggèrent que les extinctions de masse sont plus susceptibles de se produire autour de ces pics, même si des extinctions de masse se produisent au cours d’autres époques.

Afin d’éviter d’affecter significativement l’orbite des planètes, ainsi que pour éviter les observations, Némésis doit rester à distance du soleil. Mais les astronomes estiment qu’une telle orbite serait intrinsèquement instable. En étant aussi loin, Némésis serait affectée par d’autres étoiles se déplaçant à travers la galaxie. L’orbite résultante ne donnerait pas un coup de pied ferme au Nuage de Oort, mais serait en constante évolution.

Repérer l’invisible

Un compagnon solaire pourrait être difficile à trouver, mais il serait encore être visible des télescopes sensibles. Les astronomes ont parcouru le ciel en utilisant le 2 Micron All Sky Survey (2MASS), qui a étudié le ciel pendant quatre ans dans trois longueurs d’onde infrarouges. L’instrument a découvert 173 naines brunes plus loin que notre système solaire, mais aucune n’est assez proche pour être la tristement célèbre Némésis.

Le télescope WISE de la NASA a achevé sa mission de 1,25 année, en février 2011, après avoir découvert un certain nombre de naines brunes dans les 20 années-lumière. Encore une fois, aucune de celles-ci  n’étaient situés à proximité du système solaire .

L’absence de découverte d’un candidat viable par ces deux instruments sensibles a conduit de nombreux scientifiques à conclure que le soleil est une étoile seule qui n’a pas de compagnon.

Selon la page de la NASA « Demandez à un astrobiologiste »:

Le soleil ne fait pas partie d’un système d’étoile binaire. Il n’y a jamais eu de preuves pour suggérer un compagnon. L’idée a été réfutée par plusieurs études du ciel par les infrarouges, plus récemment la mission WISE. Si il y avait un compagnon naine brune, ces télescopes infrarouges sensibles l’auraient détecté.
– David Morrison, astrobiologie Senior Scientist 17 Octobre 201

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