Les astronomes ont capturé les images les plus pointues et les plus détaillées à ce jour de jeunes systèmes solaires où les planètes commencent à peine à prendre forme.
Les instantanés exquis publiés le 28 avril donnent un aperçu rare des premiers stades de la formation de planète dans plus d’une douzaine de systèmes étoiles, révélant où les planètes émergent, à quelle vitesse ils se forment et de quels matériaux ils sont fabriqués. Les scientifiques disent que les données pourraient aider à affiner les modèles informatiques de formation et d’évolution planétaires, ainsi que de donner un éclairage sur la façon dont ces systèmes infantiles se comparent à la myriade d’exoplanètes matures déjà découvertes.
Les images haute résolution et pleine de sciences se produisent grâce à des techniques d’imagerie avancées gracieuseté du grand tableau d’Atacama Millimètre / submimilimètre (ALMA) au Chili. Ces techniques réduisent les distorsions et aiguisent la clarté, renforçant la capacité des astronomes à cartographier le processus de formation de la planète avec une plus grande précision en révélant des structures plus fines dans les disques protoplanétaires – le gaz tourbillonnant et la poussière entourant les jeunes étoiles, selon un communiqué.
Les techniques nouvellement développées « sont comme passer des verres de lecture aux jumelles de haute puissance », a déclaré le projet de Richard Teague du Massachusetts Institute of Technology, qui est le principal enquêteur du projet. « Ils révèlent un tout nouveau niveau de détail dans ces systèmes de formation de planète. »
En utilisant Alma, l’équipe de Teague a capturé des images de 15 jeunes systèmes étoiles saupoudrés dans l’espace entre quelques centaines à 1 000 années-lumière de la Terre. Plutôt que de s’appuyer sur la détection directe de la légère lumière d’une jeune planète, l’équipe de Teague a recherché les indices subtils que ces mondes infantiles empreent sur leur environnement – comme les lacunes et les anneaux sur les disques poussiéreux, les mouvements de gaz tourbillonnant causés par la gravité d’une planète et d’autres troubles physiques qui font allusion à la présence d’une planète. Pour découvrir ces signatures, les chercheurs ont utilisé ALMA pour cartographier le mouvement du gaz dans plus d’une douzaine de disques protoplanétaires.
« C’est comme essayer de repérer un poisson en recherchant des ondulations dans un étang, plutôt que d’essayer de voir le poisson lui-même », a déclaré Christophe Pinte, un astrophysicien de l’Institut des sciences planétaires et de l’astrophysique en France, qui était également un chercheur principal du projet, dans le communiqué.
L’analyse initiale des images, détaillée dans 17 articles nouvellement publiés, montre clairement que ces disques protoplanétaires avec des planètes encore formant sont des endroits chaotiques très dynamiques qui abritent déjà des structures complexes, dit l’équipe.
Parmi les principales conclusions figurent de nouvelles informations sur la taille des grains de poussière qui sont rassemblés en anneaux – les précurseurs des planètes – et les signes subtils de l’influence gravitationnelle des disques, offrant aux astronomes une nouvelle façon d’évaluer la masse disponible pour la formation de planètes.
« Nous constatons des preuves de disques extrêmement perturbés et dynamiques, très suggérant de jeunes planètes façonnant les disques dans lesquels ils sont nés », a déclaré Teague. Un aspect particulièrement notable du projet, selon l’équipe de recherche, est que les scientifiques en début de carrière ont pris les devants – en réduisant 12 des 17 documents publiés, qui s’attendaient à suivre plus tard cette année.
Publié à l’origine sur Space.com.
