Un disque de formation de planète bizarre est plein de dioxyde de carbone dans les régions où les planètes en forme de terre pourraient se former, les nouvelles observations du télescope spatial James Webb (JWST) montrent.
Habituellement, de tels disques formant des planètes contiennent de l’eau, mais « l’eau est si rare dans ce système qu’elle est à peine détectable – un contraste spectaculaire avec ce que nous observons généralement », » Jenny Fredianiun doctorant au Département d’astronomie de l’Université de Stockholm et auteur principal de la recherche, a déclaré dans un déclaration.
Les résultats, publiés le 29 août dans la revue Astronomy & Astrophysics, défient les idées actuelles sur la formation planétaire.
L’équipe scientifique n’est toujours pas sûre de ce qui se passe au Star de NGC 6357, qui est situé à 8 000 années-lumière de la Terre, a déclaré Frediani à Live Science dans un e-mail. Cependant, une enquête plus approfondie sur ce système pourrait nous aider à mieux comprendre la formation de planètes en forme de terre.
« Ce sont les environnements les plus courants pour la formation d’étoiles et de planètes, et ils ressemblent également probablement à l’environnement dans lequel notre propre système solaire s’est formé », a déclaré Frediani à Live Science.
Étoile bizarre
En règle générale, les étoiles nouveau-nés sont emmaillées dans des nuages de gaz. Ils créent des disques de matériel à partir desquels des planètes et d’autres objets, comme comètes ou astéroïdespeut éventuellement se former.
Les modèles précédents ont suggéré que, à mesure que ces disques évoluent, des morceaux de matériaux rocheux riches en glace d’eau se déplacent des bords externes et plus froids du disque de formation de planète au centre plus chaud. Au fur et à mesure que les cailloux se déplacent vers les jeunes étoiles, les températures à la surface des rochers augmentent et rendent les ICE sublime. JWST peut alors repérer cette sublimation à travers la signature de la vapeur d’eau.
Mais lorsque JWST a examiné cette étoile, connue sous le nom de XUE 10, elle a repéré une surprise: la signature du dioxyde de carbone.
Il y a deux théories qui pourraient expliquer l’environnement étrange, a expliqué Frediani.
Une possibilité est une forte source de rayonnement ultraviolet (UV) de l’étoile du nouveau-né ou de certaines étoiles à proximité massives. « Les deux peuvent émettre suffisamment de rayonnement UV pour épuiser considérablement le réservoir d’eau sur un disque dès le début », a-t-elle déclaré.
Une autre raison peut être due aux grains de poussière dans la région. Au lieu d’avoir beaucoup d’eau enduit les grains, peut-être que la poussière est remplie de dioxyde de carbone « en raison de conditions environnementales locales particulières autour de la jeune star », a-t-elle déclaré.
Si tel était le cas, la vapeur d’eau s’accéterait à l’étoile, mais « une quantité relativement importante de vapeur de CO2 (dioxyde de carbone) restera visible sur le disque avant qu’il ne soit finalement accrété également », a expliqué Frediani.
JWST est situé à un endroit stable gravitationnel dans l’espace connu sous le nom de Lagrange Point, où il est loin d’interférer la lumière de la Terre ou d’autres corps célestes. Cet emplacement éloigné, associé aux miroirs puissants de JWST, fait du télescope le seul suffisamment sensible pour capturer des détails sur la façon dont les disques formant la planète se forment dans des régions éloignées et massives de formation d’étoiles, a déclaré Frediani.
Frediani fait partie de la collaboration des environnements ultraviolets extrêmes, qui examine à quel point les champs de rayonnement intenses affectent la chimie des disques autour des étoiles formant la planète. Pour l’instant, JWST reste le meilleur pari du consortium pour les suivis de cet étrange système, mais certains observatoires et améliorations au sol à venir aideront, a déclaré Frediani.
Par exemple, le grand réseau européen d’European du Sud du Sud du sud de l’Observatoire ATACAMAMAME / submillimétrique dans le désert chilien est en cours de mise à niveau, dans l’espoir d’avoir les changements opérationnels dans les années 2030.
La mise à niveau de la sensibilité à la large bande, comme l’œuvre est appelée, « nous permettra d’imaginer les réservoirs de gaz froid et de poussière dans les régions extérieures des disques, situées dans des régions éloignées de formation d’étoiles », a déclaré Frediani. Cette mise à niveau devrait permettre aux chercheurs de voir les causes profondes de phénomènes tels que la troncature du disque (ou le rétrécissement) se produire en raison d’une forte irradiation externe.
Un autre observatoire au sol complémentaire sera le télescope extrêmement grand (ELT), un observatoire ESO de 130 pieds (39 mètres) qui est en construction au Chili. Une fois terminé vers 2027, l’ELT sera le plus grand des télescopes optiques et presque infrarouges au sol de nouvelle génération, Selon l’eso.
« L’ELT sera suffisamment puissant pour résoudre la structure fine de ces disques irradiés, révélant, par exemple, des sous-structures qui peuvent être liées à la formation de planètes sur le disque », a déclaré Frediani.
