Une étude publiée le 7 octobre 2026 rapporte la première détection par Hubble de la lumière visible et proche infrarouge diffusée par la poussière de Cat’s Tail, dans le système de Beta Pictoris. Le signal observé avec HST/STIS atteint une séparation projetée d’environ 230 unités astronomiques (UA), mais ne suit pas l’extrémité de la structure modélisée auparavant en infrarouge avec JWST/MIRI. L’étude publiée dans The Astrophysical Journal Letters distingue ainsi la portée de la détection de Hubble de l’étendue estimée par MIRI.
Le signal de Hubble est faible, mais détectable
HST/STIS a capté la lumière du Soleil réfléchie par les grains de poussière. Les auteurs ont combiné six périodes d’observation menées entre 2012 et 2025. Le signal de Cat’s Tail présente un rapport signal/bruit d’environ 5 à 10, une mesure qui compare l’intensité du signal à celle du bruit de fond.
La luminosité mesurée au-dessus du halo de poussière passe d’environ 0,03 mJy par seconde d’arc au pied de la structure à 0,01 mJy par seconde d’arc à son extrémité détectée. Le signal se confond avec le fond au-delà d’environ 55 UA au-dessus du plan médian du disque.
La limite de Hubble indique jusqu’où son signal de lumière diffusée reste détectable, pas la longueur totale de Cat’s Tail.
Pourquoi les deux télescopes ne suivent pas la même portion
STIS observe la lumière diffusée dans une large bande visible et proche infrarouge. MIRI, à bord de JWST, observe l’émission infrarouge de la poussière. La portée projetée maximale de STIS est d’environ 230 UA ; une modélisation antérieure fondée sur les observations de MIRI place l’extrémité de Cat’s Tail au-delà de 1 000 UA. Ces deux valeurs correspondent à des observations et à des méthodes d’analyse différentes.
Selon le modèle de l’étude, le flux de lumière diffusée estimé pour STIS représente entre 0,1 % et 0,4 % du flux mesuré dans la bande MIRI F1550C, en supposant une morphologie comparable. La faiblesse du signal visible et proche infrarouge explique pourquoi Hubble ne suit pas la portion la plus éloignée attribuée à la structure dans le modèle MIRI.
Le télescope Webb avait déjà révélé Cat’s Tail dans l’infrarouge. Cette vidéo de NASASpaceNews revient sur cette découverte antérieure et sur les hypothèses concernant l’origine de la structure.
Ce que les modèles indiquent sur la poussière et son origine
Les propriétés des grains proviennent d’un modèle comparant les flux observés, et non de l’analyse directe d’un échantillon. Celui-ci favorise une poussière très poreuse, composée de 85 à 99 % de matière organique réfractaire et de 1 à 15 % de silicates ; la porosité estimée va de 0,55 à 0,93.
Une collision entre deux corps constitue un scénario possible pour former la queue. Sous les hypothèses retenues sur la composition des corps parents, une collision catastrophique de masses égales, la taille des fragments et leur densité, l’étude estime une limite inférieure de l’ordre de 1 à 3 × 10²¹ kg pour chacun des corps hypothétiques. Avec une densité supposée de 1,5 g/cm³, cette estimation correspond à un rayon de 600 à 800 km. Il s’agit d’une interprétation fondée sur le modèle, pas d’un événement observé.
Le modèle de diffusion favorise une position de la queue derrière l’étoile par rapport à l’observateur, sans exclure une localisation dans le plan du ciel ou près de celui-ci.
L’asymétrie du halo extérieur
HST/STIS révèle aussi une asymétrie convexe et concave dans le halo de poussière externe, à partir d’une séparation projetée d’environ 130 UA. Les interactions entre les planètes pourraient contribuer à cette forme. Les auteurs demandent toutefois des modélisations dynamiques supplémentaires qui tiennent compte de l’ensemble du système planétaire et de la pression du rayonnement.
