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Le télescope James Webb fait une découverte inédite

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Illustration d’un disque protoplanétaire de gaz et de poussières formant des planètes autour d’une étoile naissante. Crédits : ESO/L. Calçada

Le télescope spatial James Webb a récemment 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.

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Une illustration du télescope James Webb en orbite. Crédits : dima_zel/istock

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.