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Une lune en train de se former à 370 années-lumière de la Terre

Crédits : A. Isella, ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)

Des astronomes annoncent avoir découvert la preuve qu’une lune est en train de se former autour d’une très jeune planète. Les détails de l’étude sont publiés dans The Astrophysical Journal Letters.

Il y a quelques jours, des astronomes expliquaient être tombés sur la naissance d’une planète à 194 années-lumière de la Terre. Celle-ci a été trahie par la présence d’un disque de poussière autour d’une étoile. Ce type de découverte est un véritable exploit, permettant de sonder la jeunesse de notre propre système. Plus récemment, une équipe de chercheurs annonçait avoir fait encore mieux, découvrant un disque de gaz et de poussière autour d’une jeune planète en formation à 370 années-lumière de la Terre. Preuve, selon eux, qu’une lune est en train de naître. À la manière de celles de Jupiter.

« Les planètes se forment à partir de disques de gaz et de poussière autour d’étoiles nouvellement formées. Si une planète est suffisamment grande, elle peut former son propre disque lorsqu’elle rassemble des matériaux autour de l’étoile, explique Andrea Isella, de l’Université Rice. Dans notre système solaire, par exemple, on pense que les lunes de Jupiter se sont formées à partir d’un disque circumplanétaire lorsque la planète géante était encore très jeune ».

Planète (et lune) en formation à 370 années-lumière

Du moins, c’est la théorie. Le problème, c’est que ces disques circumplanétaires disparaissent au bout de quelques millions d’années seulement. Autrement dit, si un tel disque existait effectivement autour de Jupiter, il a disparu il y a très longtemps. Pour tester la théorie, il faut donc trouver, dans le ciel, des planètes semblables à Jupiter mais encore très jeunes. Pour cette étude, les chercheurs se sont donc rapprochés des observations faites par ALMA en 2017.

Nous avions en effet découvert, à l’époque, que l’étoile naine PDS 70, à 370 années-lumière, était entourée de deux planètes en formation. L’une 5 fois plus grande que Jupiter, l’autre 10 fois plus grande. La plus proche, PDS 70 b, orbite à environ 1,8 milliard de kilomètres de son étoile, ce qui équivaut à peu près à la distance qui sépare le Soleil d’Uranus. PDS 70 c, elle, se trouve à près de 3 milliards de kilomètres. C’est celle-ci qui nous intéresse.

En s’appuyant de nouveau sur le réseau ALMA (Atmama Large Millimeter/Submilleter Array), au Chili, les chercheurs ont en effet décelé la présence, autour de cette jeune planète, d’un disque circumplanétaire de gaz et de poussières.

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Le disque de gaz et de poussière (à gauche) autour de l’exoplanète PDS 70c. La planète en formation avait été masquée dans une image infrarouge prise en 2018 (à droite). Crédits : A. Isella, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Mieux appréhender la formation planétaire

On ne sait pour l’heure pas grand-chose de plus, mais il ne fait aucun doute que ces observations directes pourront permettre aux astronomes de tester les théories de la formation planétaire. « Il y a beaucoup de choses que nous ne comprenons pas sur la formation des planètes, mais nous disposons enfin des instruments nécessaires pour faire des observations directes », note l’astronome.

On rappelle également qu’il y a deux ans, une équipe d’astronomes annonçait avoir peut-être découvert la toute première lune extrasolaire, ou exolune. Des opérations de suivi faites avec Hubble semblaient en effet suggérer son existence à 8 000 années-lumière. Mais rien n’a été confirmé pour le moment. Ces petites variations de luminosité pourraient en effet également s’expliquer par la présence d’une seconde planète.

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