Le télescope spatial James Webb a fait une découverte singulière en identifiant la présence d’eau dans la région interne d’un disque de gaz et de poussières autour d’une étoile en formation. Cette détection revêt une importance particulière, car elle remet en question l’idée préalable selon laquelle la formation de planètes rocheuses, telles que la Terre, était improbable dans des environnements où des étoiles massives émettent un rayonnement ultraviolet intense.
Focus sur XUE 1 avec le télescope James Webb
Le télescope spatial James Webb se démarque des autres observatoires par sa résolution spatiale et sa sensibilité capables d’examiner les disques de formation planétaire autour des étoiles massives en cours de naissance.
Dans le cadre du programme eXtreme Ultraviolet Environments (XUE), qui se concentre sur la caractérisation des disques de formation de planètes (de vastes nuages de gaz en rotation, de poussière et des morceaux de roche où les planètes se forment et évoluent), une équipe de chercheurs s’est intéressée au disque protoplanétaire XUE 1, situé dans l’amas d’étoiles Pismis 24, au sein de la nébuleuse du homard, à une distance d’environ 5 500 années-lumière de la Terre.
Cette région héberge certaines des étoiles les plus massives de notre Galaxie. Elles sont par ailleurs plus chaudes et émettent donc plus de rayonnement ultraviolet (UV). Cela peut disperser le gaz, ce qui rend la durée de vie prévue du disque aussi courte qu’un million d’années. Grâce au télescope James Webb, les astronomes peuvent désormais étudier l’effet d’un tel rayonnement sur d’éventuelles planètes rocheuses en formation dans ces régions fortement irradiées.
Plusieurs surprises
Le disque XUE 1 n’a pas manqué de surprendre les scientifiques. Ces observations ont en effet révélé des traces d’eau, ainsi que de petites poussières de silicate partiellement cristallines (du silicium et de l’oxygène associés à d’autres éléments tels que l’aluminium, le fer et le magnésium), des éléments qui pourraient jouer un rôle crucial dans le processus de formation de planètes rocheuses analogues à la Terre. En plus de ces éléments, les observations auraient également dévoilé la présence de molécules telles que le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, le cyanure d’hydrogène et l’acétylène, malgré l’environnement extrême soumis à un rayonnement ultraviolet intense.
Auparavant, on pensait que de tels environnements extrêmes étaient peu propices à la formation de planètes rocheuses. Cependant, cette découverte suggère que des planètes analogues à la Terre pourraient émerger dans un éventail d’environnements cosmiques plus vaste que ce qui était initialement envisagé.
Les chercheurs s’apprêtent à étendre leurs investigations à d’autres disques dans la même région afin de déterminer la prévalence de telles conditions. Cette avancée prometteuse offre en tout cas un éclairage précieux pour mieux comprendre le processus de formation des planètes du Système solaire qui date d’environ 4,6 milliards d’années.
La récente découverte effectuée par le télescope spatial James Webb de la présence d’eau et de divers éléments chimiques dans le disque protoplanétaire XUE 1 marque un tournant dans notre compréhension de la formation des planètes rocheuses. En révélant que des environnements soumis à un rayonnement ultraviolet intense peuvent tout de même abriter des processus favorables à la formation de planètes analogues à la Terre, cette découverte élargit notre perspective sur les conditions propices à la genèse planétaire. Les prochaines études, qui s’intéresseront à d’autres disques dans la région de l’amas d’étoiles Pismis 24, permettront de préciser la prévalence et les implications de ces conditions. Ainsi, le télescope James Webb continue de repousser les frontières de l’astronomie, offrant des insights précieux sur les mécanismes complexes qui ont pu façonner notre propre Système solaire il y a 4,6 milliards d’années.
