De belles images présentent les disques de matière autour d’étoiles où des planètes commencent à se former
Une équipe internationale d’astronomes a réussi à capturer des images extraordinairement rares de systèmes planétaires naissants, à des centaines d’années-lumière de distance.
Si nous avons déjà vu des images de « disques protoplanétaires« , nous n’avons jamais vu le processus capturé avec autant de détails. Une équipe d’astronomes a réussi à prendre des images extrêmement rares du processus de naissance de systèmes planétaires à des centaines d’années-lumière de distance.
Image d’entête : les quinze images de disques protoplanétaires, capturées avec l’interféromètre du Very Large Telescope de l’ESO. L’étoile au centre est heureusement cachée afin de faire ressortir les détails avoisinants (Jacques Kluska et Coll.)
Selon l’auteur principal Jacques Kluska, de l’université catholique de Louvain en Belgique :
Sur les images précédentes, les régions proches de l’étoile, où se forment les planètes rocheuses, ne sont couvertes que par quelques pixels.
Les images montrent les zones intérieures autour des jeunes étoiles où les planètes commencent à prendre forme, accumulant (accrétion) de la matière à partir de la poussière et du gaz. Les grains de poussière s’accumulent pour former des roches plus grandes, dont certaines finissent par devenir des planètes rocheuses.
Selon Kluska :
Nous avions besoin de visualiser ces détails pour pouvoir identifier les motifs qui pourraient trahir la formation des planètes et pour caractériser les propriétés des disques.
Les chercheurs ont dû utiliser une technique d’imagerie relativement nouvelle appelée interférométrie infrarouge à l’Observatoire européen austral (ESO) au Chili pour capturer les images.
Cette technique ne produit pas d’image directement. En utilisant des modèles mathématiques, un peu comme pour les toutes premières images d’un trou noir, l’équipe a pu séparer les disques de la lumière émise par l’étoile elle-même.
Le niveau de détail des nouvelles images est étonnant.
Selon Jean-Philippe Berger, chercheur principal de l’Université Grenoble-Alpes, France, dans le communiqué :
Distinguer des détails à l’échelle des orbites de planètes rocheuses comme la Terre ou Jupiter (comme vous pouvez le voir sur les images), soit une fraction de la distance Terre-Soleil, équivaut à pouvoir voir un humain sur la Lune, ou à distinguer un cheveu à une distance de 10 km.
Qu’ont-ils donc fini par voir dans les nouvelles images ? Des taches de lumière de plus en plus sombres pourraient être le signe qu’il pourrait y avoir des instabilités dans le disque qui peuvent conduire à des tourbillons où le disque accumule des grains de poussière spatiale qui peuvent croître et évoluer en une planète, selon Kluska.
Les disques protoplanétaires autour des étoiles R CrA (à gauche) et HD45677 (à droite), capturés avec l’interféromètre du Very Large Telescope de l’ESO. Les orbites sont ajoutées à titre de référence. L’étoile sert le même objectif, puisque sa lumière a été filtrée pour obtenir une image plus détaillée du disque. (Jacques Kluska et col.)
L’étude publiée dans Astronomy & Astrophysics : A family portrait of disk inner rims around Herbig Ae/Be stars: Hunting for warps, rings, self-shadowing and misalignments in the inner astronomical units et présentée sur le site de l’université KU Leuven : Astronomers capture rare images of planet-forming disks around stars.