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Une planète en train de naître repérée à 520 années-lumière

Crédits : ESO / Boccaletti et al

Des astronomes ont réussi à photographier une planète en train de naître autour d’une étoile. Ce jeune système planétaire a été observé à 520 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Cocher.

De récentes observations faites avec le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO), au Chili, ont permis d’apprécier la naissance d’un nouveau système planétaire. Autour de la jeune étoile AB Aurigae, retrouvée à 520 années-lumière, s’enroule un disque dense de poussière et de gaz dans lequel les astronomes ont repéré une structure en spirale proéminente ponctuée d’une torsion, marquant probablement l’endroit où se situe la protoplanète.

« Des milliers d’exoplanètes ont été identifiées jusqu’à présent, mais on sait peu de choses sur leur formation, explique Anthony Boccaletti, de l’Observatoire de Paris. Pour mieux appréhender ce processus, nous devons observer de très jeunes systèmes pour vraiment capturer le moment où les planètes se forment ».

D’où l’importance de ces nouvelles observations, dont les détails ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Jusqu’à présent, les astronomes n’avaient pas été en mesure de prendre des images suffisamment nettes et profondes de ces jeunes disques pour repérer la torsion qui marque l’endroit où une nouvelle planète pourrait voir le jour. C’est désormais chose faite, grâce à l’instrument SPHERE, installé sur le VLT, qui a obtenu ces images dans le proche infrarouge.

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À gauche, le disque autour de l’étoile AB Aurigae. À droite, une version agrandie de la partie centrale du disque. Vous remarquez alors ce que les astronomes appellent une “torsion”, qui marque l’emplacement de la planète à naître, aspirant la matière environnante. Crédits : ESO

Formation planétaire

Les étoiles nouvellement formées sont généralement entourées d’un disque géant de poussière et de gaz restants. Peu à peu, cette matière commence à s’agglutiner pour former d’autres objets. Il peut s’agir d’astéroïdes, de comètes et, bien sûr, de planètes.

Au cours de ce processus, les orbites de particules de poussière autour d’une planète en formation deviennent perturbées, suivant un chemin elliptique. Si cette oscillation est un multiple de la période orbitale de la particule, se crée alors une résonance – appelée résonance Lindblad – qui doit en théorie générer un motif en spirale.

Mais observer ce type de phénomène n’est pas si simple. Les systèmes stellaires concernés sont généralement trop éloignés, et la luminosité des étoiles trop intense. C’est là qu’AB Aurigae devient interessante. En effet, cette étoile est à la fois très proche, et en même temps enroulée d’un disque très épais.

Il y a trois ans, des observations avec le Grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama (ALMA) ont révélé des formes en spirale rugueuses qui pourraient être les signatures très recherchées de la formation des planètes. C’est pourquoi les astronomes ont décidé d’observer le système sous d’autres longueurs d’ondes, nous permettant aujourd’hui d’apprécier la photo ci-dessus.

Notez que cette protoplanète se forme relativement loin de son étoile, à environ 30 fois la distance Terre-Soleil. À titre de comparaison, c’est à peu près la distance qui sépare notre étoile de Neptune.

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