Les protoplanets sont des objets célestes en train de se former en planètes complètes dans les disques de gaz et de poussière entourant les jeunes étoiles chaudes. Ces objets, souvent plusieurs fois la masse de Jupiter, sont toujours intégrés dans leurs environnements de naissance, se nourrissant activement de la matière environnante à travers leurs propres disques circonétaires. Contrairement aux planètes matures, les protoplanets offrent un aperçu rare des processus violents et chaotiques de formation planétaire, révélant comment les mondes que nous voyons aujourd’hui se forment.
En utilisant le très grand spectrographe de muse du télescope au Chili, une équipe internationale dirigée par des chercheurs du Centre d’astrobiologie au Japon a détecté des lignes d’émission d’alpha d’hydrogène du protoplanet. Cette lumière d’hydrogène provient du gaz chaud en spirale dans la planète alors qu’il se nourrit du disque protoplanétaire environnant.
L’émission d’hydrogène détectée à partir d’Ab aurigae B montre un schéma distinctif qui révèle le gaz tombant vers l’intérieur vers la planète plutôt que d’être époustouflé, ceci est connu comme un « profil inverse de P Cygni ». Ce schéma a été observé dans les jeunes étoiles subissant une accrétion rapide, mais AB Aurigae B représente le premier protoplanet montrant une preuve aussi claire de l’accrétion de masse continue.
L’émission apparaît à des longueurs d’onde légèrement bleu déplacées de la ligne alpha d’hydrogène qui indique que le gaz se déplaçant vers nous à environ 100 kilomètres par seconde, tandis que les caractéristiques d’absorption apparaissent aux longueurs d’onde décalées rouges, montrant le matériau s’éloignant à environ 75 kilomètres par seconde. Cette combinaison crée le profil caractéristique « inverse » qui indique un matériau infaillible.
Ce qui rend ab aurigae B particulièrement intéressant, c’est que, contrairement à d’autres jeunes planètes directement imagées qui orbitent dans des lacunes nettoyées dans leurs disques, AB Aurigae B reste enterré dans son disque de naissance. Cela nous permet d’observer le processus d’alimentation réel à mesure que la planète accumule la masse de son environnement, le jeune âge du système d’environ 2 millions d’années signifie que nous assistons à la formation planétaire dans ses premiers stades.
Les observations des modèles standard du défi d’Ab Aurigae B de la formation de la planète. Situé si loin de son étoile, la planète s’est probablement formée à travers un processus où les régions denses du disque s’effondrent rapidement sous leur propre gravité plutôt que la méthode d’accrétion centrale qui formait Jupiter et Saturne.
La détection de l’émission d’hydrogène fournit une preuve directe d’accrétion de masse sur un protoplanet encore dans le disque dont il s’est formé, offrant des informations cruciales sur la façon dont les planètes géantes du gaz se développent pendant leur phase de formation. Le disque circonétaire entourant AB Aurigae B agit comme un mécanisme d’alimentation, canalisant le matériau du plus grand disque protoplanétaire sur la planète en croissance.
La détection d’Ab Aurigae B marque juste le début d’une nouvelle ère dans l’étude de la formation planétaire. Les observations futures aideront à déterminer exactement la quantité d’émission détectée proviennent de la planète elle-même par rapport à la lumière retraitée du disque environnant, et si des signatures similaires peuvent être trouvées autour d’autres jeunes étoiles.
Le version originale de cet article a été publié sur Univers aujourd’hui.
