Une étude, dont les résultats intitulés «Alkali metals in white dwarf atmospheres as tracers of ancient planetary crusts» ont été publiés dans la revue Nature Astronomy et sont disponibles en pdf, a permis, alors que l'analyse «des atmosphères des cadavres d'étoiles que sont les naines blanches avait déjà détecté des traces de cadavres de planètes rocheuses, de découvrir, pour la première fois une preuve convaincante des restes vaporisés dans ces atmosphères de la croûte d'une exoterre.

Concrètement, «des données spectrales concernant l'atmosphère de plusieurs naines blanches dans les catalogues d'observations menées avec le satellite GAIA de l'ESA et les instruments au sol du fameux Sloan Digital Sky Survey», ont été dépouillées. Comme ces données permettent de «déterminer la présence et les abondances des éléments chimiques», il a pu être constaté «dans plusieurs des atmosphères de ces naines blanches des anomalies concernant ces abondances, c'est-à-dire des contradictions entre les faits et les prédictions de la composition chimique des naines blanches basées sur la théorie de l'évolution stellaire».

Ces anomalies découlent de la détection des raies spectrales du lithium et du potassium et de la comparaison des abondances de ces éléments avec celles déduites de la même manière des raies du sodium et du calcium: il est ainsi apparu «que le rapport des éléments correspondait à la composition chimique de la croûte de planètes rocheuses comme la Terre et Mars, si ces croûtes étaient vaporisées et mélangées dans les couches extérieures gazeuses de l'étoile pendant 2 millions d'années».

Il s'agit de la première «preuve convaincante de l'existence de ce matériau crustale car le lithium et le potassium sont présents en faible quantité comparativement aux roches du manteau ou du cœur de la Terre et aussi, on le pense, d'autres planètes telluriques du Système solaire». En fait, «les quantités de lithium et de potassium déterminées dans plusieurs naines blanches sont équivalentes à celles contenues dans des astéroïdes du Système solaire dont la composition est proche de celle de la croûte terrestre, et qui aurait quelques dizaines de kilomètres de rayon».

Cette étude en tire «la conclusion que les quantités mesurées viennent non pas de l'accrétion d'une planète rocheuse entière mais de petits corps célestes issus de la destruction d'une telle planète». Cette affirmation s'appuie sur le fait que dans le cas de l'une des naines blanches analysées, «sa masse (plus de 70 % plus élevée que la moyenne) implique un champ de gravitation qui aurait dû faire sédimenter les noyaux de lithium et de potassium dans l'étoile et donc les faire disparaître de son atmosphère», ce qui impose l'existence d'un apport continuel provenant «d'un disque de débris proche, peut-être issus de la destruction d'une exoterre par les forces de marée de la naine blanche».

Cette hypothèse est renforcée par le fait que «la naine blanche en question rayonne plus dans l'infrarouge qu'elle ne le devrait, sauf à postuler un disque de poussières chauffées par le rayonnement de la naine blanche dont la surface dépasse la température de celle du Soleil et qui re-rayonnerait ensuite dans l'infrarouge».