Des observations récentes de la jeune étoile DG Tauri ont révélé qu'elle possède un disque protoplanétaire lisse mais qu'elle n'a pas encore formé de planètes, ce qui suggère qu'elle est au bord du processus de formation de planètes. Les observations révèlent des schémas inattendus de croissance des grains de poussière et fournissent de nouvelles informations sur les premiers stades de la formation des planètes.

Les astronomes sont devenus très doués pour repérer les signes de formation de planètes autour des étoiles. Cependant, pour bien comprendre la formation des planètes, la clé est d’étudier les situations avant même que le processus ne commence.

Mais de nouvelles observations détaillées de la jeune étoile DG Tauri montrent qu'elle possède un disque protoplanétaire lisse sans aucun signe de formation de planète. Cet échec réussi à détecter la formation de planètes peut indiquer que la DG Tauri est à la veille de la formation de planètes.

Image de l'intensité de l'émission d'ondes radio du disque entourant DG Tauri telle qu'observée avec ALMA. Les anneaux ne se sont pas encore formés dans le disque, ce qui suggère qu'il se trouve dans la période pré-planaire. Source : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Ohashi et al.

Disques protoplanétaires et croissance planétaire

Les planètes se forment dans un disque de gaz et de poussière appelé disque protoplanétaire autour d’une protoétoile (une jeune étoile encore en train de se former). Les planètes grandissent si lentement que leur évolution ne peut pas être observée. Les astronomes doivent donc observer de nombreuses protoétoiles à différents stades de la formation des planètes pour construire une compréhension théorique.

Cette fois, une équipe de recherche internationale dirigée par Satoshi Ohashi de l'Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ) a utilisé le grand réseau millimétrique/submillimétrique d'Atacama (ALMA) pour effectuer des observations à haute résolution du disque protoplanétaire autour de DG Tauri, une protoétoile relativement jeune située à 410 années-lumière en direction du Taureau. L'équipe a découvert que le disque protoplanétaire du DG Tauri est très lisse et dépourvu d'anneaux pouvant indiquer la formation d'une planète. Cela amène l’équipe à croire que le système DG Taurus commencera à former des planètes dans le futur.

Découvertes inattendues et recherches futures

L’équipe de recherche a découvert qu’à ce stade précédant la formation de la planète, les particules de poussière à moins de 40 UA de la protoétoile centrale (environ deux fois la taille de l’orbite d’Uranus dans le système solaire) étaient encore petites, tandis qu’en dehors de ce rayon, la taille des particules de poussière avait commencé à augmenter, ce qui constitue la première étape de la formation d’une planète. Ceci est contraire aux attentes théoriques selon lesquelles la formation des planètes commence à l’intérieur de l’astrolabe.

Les résultats fournissent de nouvelles informations surprenantes sur la répartition de la poussière et d’autres conditions au moment où les planètes ont commencé à se former. De futures études portant sur davantage d’exemples approfondiront notre compréhension de la formation des planètes.

Référence : « Enrichissement en poussière et croissance des grains dans le disque lisse autour de la protoétoile DGTau révélés par les observations de fréquence à trois bandes ALMA », auteur : Satoshi Ohashi, MunetakeMomose, Akimasa Kataoka, AyaE Higuchi, Takashi Tsukagoshi, Taka Hiro Ueda, Claudio Codella, Linda Podio, Tomoyuki Hanawa, Nami Sakai, Hiroshi Kobayashi, Satoshi Okuzumi et Hidekazu Tanaka, août 28, 2023, Le Journal d'Astrophysique.

DOI:10.3847/1538-4357/ace9b9

Source compilée : ScitechDaily