Première détection d’un disque de poussière précurseur à la formation de lunes et planètes dans un lointain système stellaire
Des astronomes américains ont rapporté les toutes premières observations d’un disque circumplanétaire, une ceinture de poussière et de gaz qui, selon la théorie, contrôle la formation des planètes et donne naissance à un système entier de lunes, comme celles trouvées autour de Jupiter.
Il a été observé à l’aide du réseau de radiotélescopes de L’Atacama Large Millimeter Array (ALMA), autour d’une des planètes de PDS 70, une jeune étoile à environ 370 années-lumière de la Terre.
Récemment, des astronomes ont confirmé la présence de deux planètes massives, semblables à Jupiter. Le Very Large Telescope (VLT) de l’European Southern Observatory (ESO) a détecté la lueur chaude naturellement émise par l’hydrogène gazeux qui s’accumule sur les planètes. Les nouvelles observations de l’ALMA concernent plutôt les faibles ondes radio émises par les minuscules particules de poussière (environ un dixième de millimètre de diamètre) qui entourent l’étoile.
Associées aux précédentes observations optiques et infrarouges du VLT, ces observations fournissent des preuves convaincantes qu’un disque de poussière, capable de former de multiples lunes, entoure la planète la plus éloignée connue dans le système, selon les astronomes dans leur étude.
Comme pour l’image d’entête , 3 Images ALMA du continuum d’émission enregistrées vers les régions internes du disque circumstellaire PDS 70, dans différentes résolutions angulaires. (Andrea Isella et Coll./ Astrophysical Journal) Letters)
Selon l’auteur principal Andrea Isella, de l’université Rice à Houston (Etats-Unis) :
Pour la première fois, nous pouvons voir de façon concluante les signes révélateurs d’un disque circumplanétaire, ce qui aide à étayer bon nombre des théories actuelles sur la formation des planètes.
En comparant nos observations aux images infrarouges et optiques à haute résolution, nous pouvons clairement voir qu’une concentration autrement énigmatique de minuscules particules de poussière est en fait un disque de poussière qui entoure la planète, la première caractéristique de ce genre jamais observée de façon concluante.
Contrairement aux anneaux glacés de Saturne, qui se sont probablement formés lors de l’impact de comètes et de corps rocheux relativement récemment dans l’histoire de notre système solaire, un disque circumplanétaire est le reste du processus de formation de la planète.
Les études optiques des systèmes planétaires sont notoirement difficiles, précisent les astronomes, car l’étoile est tellement plus brillante que les planètes qu’il est difficile de filtrer sa lumière.
Les observations ALMA n’ont cependant pas cette limitation, car les étoiles émettent comparativement peu de lumière aux longueurs d’onde millimétriques et submillimétriques.
Toujours selon Isella :
Cela signifie que nous pourrons revenir à ce système à différentes périodes et cartographier plus facilement l’orbite des planètes et la concentration de poussière dans le système.
Cela nous donnera un aperçu unique des propriétés orbitales des systèmes solaires à leurs tout premiers stades de développement.
L’étude publiée dans Astrophysical Journal Letters : Detection of Continuum Submillimeter Emission Associated with Candidate Protoplanets et en prépublication (PDF) sur arXiv, présentée sur le site de l’ALMA : “Moon Forming” Circumplanetary Disk Discovered around Young Planet in Distant Star System.