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Le disque protoplanétaire autour de l'étoile naissante PDS 70, qui pourrait contenir les graines d'une troisième planète. Crédits : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al

James Webb repère des indices de formation d’exolunes dans un système stellaire naissant

Des astronomes ont récemment repéré un phénomène intrigant autour de l’étoile naissante PDS 70, située à environ 400 années-lumière de la Terre. En utilisant le télescope spatial James Webb (JWST), les chercheurs du projet MIRI Mid-Infrared Disk Survey (MINDS) ont en effet observé la présence d’une troisième planète en formation dans le disque protoplanétaire entourant cette étoile lointaine, ainsi que de possibles exolunes.

Un jeune système en formation

Les disques protoplanétaires (ou disques de gaz et de poussière) sont des structures circulaires de matériau cosmique qui entourent les jeunes étoiles en formation. Ces disques sont les berceaux où naissent les planètes, agglomérant lentement des particules de poussière et de gaz qui fusionnent pour former des objets de plus en plus grands jusqu’à ce qu’ils deviennent des embryons planétaires. Ces embryons continuent à croître en absorbant la matière environnante du disque, devenant finalement des planètes à part entière.

Déjà connu pour abriter deux planètes en formation, le disque protoplanétaire PDS 70 révèle désormais des signes prometteurs d’une troisième entité planétaire. Ces observations ont été rendues possibles grâce à l’utilisation de divers instruments embarqués sur le télescope James Webb.

Le système PDS 70 fascine les astronomes en raison de sa jeunesse relative. Âgé de seulement environ 5,5 millions d’années, cette étoile et son disque protoplanétaire offrent en effet un aperçu rare des premières étapes de formation planétaire. À titre de comparaison, notre Système solaire est âgé de 4,5 milliards d’années.

La planète nouvellement détectée, désignée PDS 70D, semble être enveloppée d’une grande quantité de poussière. Elle orbite autour de son étoile à une distance qui équivaut à treize fois la distance Terre-Soleil. De plus, la séparation orbitale entre PDS 70D et les deux autres planètes connues, PDS 70B et PDS 70C, suggère une configuration en résonance similaire à celle observée dans le système des lunes galiléennes de Jupiter. Notez cependant que la détection de PDS 70D n’est pas encore confirmée de manière définitive.

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Observations de l’exoplanète PDS 70b suivie par un nuage de poussière. Crédits : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et coll.

Des possibles exolunes

Ces nouvelles mesures infrarouges indiquent également la présence de matériaux chauffés autour des deux planètes déjà connues, suggérant la formation potentielle de lunes autour d’elles. Néanmoins, là encore, il est important de noter que malgré les avancées dans l’observation et la compréhension des systèmes planétaires en formation, aucune exolune n’a encore été formellement identifiée par les astronomes.

La détection de tels objets représente en effet un défi considérable en raison de leur petite taille et de leur faible luminosité par rapport à celle de leur étoile hôte. Néanmoins, la possibilité de découvrir de telles lunes exotiques suscite un vif intérêt parmi la communauté astronomique, car cela ouvrirait de nouvelles perspectives sur la diversité des systèmes planétaires au-delà de notre propre Système solaire.

À l’avenir, les astronomes prévoient d’utiliser des télescopes tels que l’Extremely Large Telescope (ELT) pour confirmer et caractériser davantage ces possibles nouveaux objets. Ces observations pourraient fournir des informations cruciales sur la composition des planètes en formation et les propriétés du matériau environnant, jetant ainsi une lumière nouvelle sur les mystères de la formation planétaire.

Les détails de l’étude sont publiés sur le site de préimpression arXiv.

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.