NAISSANCE D'UNE ÉTOILE
Pour la première fois, des astronomes ont pu observer un moment clé de la naissance
d'une étoile.
Ils utilisaient le grand réseau millimétrique/submillimétrique ALMA (Atacama Large
Millimetric/submillimetrique Array).
À travers un espace vide dans le disque de matière qui entoure une jeune étoile, ils ont
réussi à observer d'importants écoulements de gaz se déversant dans le disque ci-haut
mentionné.
Ce sont les premières observations directes de tels écoulements. Ces derniers seraient engendrés par l'alimentation en gaz des planètes géantes au cours de leur croissance.
Le résultat de ces informations est publié dans l'édition de la revue Nature du deux
janvier 2013.
Une équipe internationale d'astronomes a étudié la jeune étoile HD 142527, située à plus de 450 années-lumière de la Terre. Elle est entourée d'un disque de gaz et de
poussière cosmique. Ce sont les restes du nuage à partir duquel cette étoile s'est formée.
Le disque de poussière est divisé en deux parties : une partie interne et une partie externe séparées par un espace vide. Cet espace vide aurait été creusé par des planètes
géantes gazeuses récemment formées. Ces dernières nettoient leurs orbites au cours de
leur révolution autour de l'étoile.
Le disque interne s'étend de l'étoile jusqu'à une distance correspondant à l'orbite de Saturne dans le système solaire tandis que le disque externe commence environ 14 fois
plus loin.
Le disque externe n'entoure pas l'étoile de façon uniforme. Il a la forme d'un fer à cheval.
Cette forme serait possiblement causée par l'effet gravitationnel des planètes géantes en
orbite.
Selon la théorie, les planètes géantes grossissent par l'absortion du gaz du disque externe par des écoulements qui forment des ponts au travers de l'espace vide du disque.
"Les astronomes avaient prédit l'existence de ces écoulements, mais c'est la première fois que nous avons pu les observer" explique Simon Casassus (Universitad de Chile,
Chili) responsable de cette nouvelle étude.
"Grâce au niveau télescope ALMA, nous avons été capables de réaliser des observations directes de réaliser des observations directes confirmant les théories en vigueur sur la
formation des planètes".
Pour observer le gaz et la poussière cosmique autour de l'étoile, Casassus et son équipe
ont utilisé ALMA afin de l'observer de façon plus détaillée et à plus grande proximité
de l'étoile que ce n'était possible avec les précédents télescopes de ce type.
Les observations d'ALMA , dans les longueurs d'onde submillimétriques sont également
insensibles à la lumière éblouissante de l'étoile qui pose problème aux télescope observant dans le visible ou l'infrarouge.
L'espace vide dans le disque de poussière était déjà connu, mais ils ont également découvert du gaz diffus subsistant dans cet espace, et deux écoulements plus denses de
gaz se déversant du disque externe vers le disque interne en traversant cet espace.
"Nous pensons qu'il y a une planète géante cachée là et qu'elle est la cause de ces deux
écoulements. Les planètes grossissent en absorbant le gaz du disque externe, mais elle mangent vraiment comme des sagouins: le reste du gaz déborde et alimente le disque interne autour de l'étoile" précise Sebastian Pérez, membre de l'équipe qui fait aussi partie de l'Universitad de Chile.
Ces observations permettent de répondre également à une autre question à propos du
disque qui entoure HD 142527.
L'étoile centrale étant encore en formation et absorbant de la matière dans le disque interne, comment se fait-il que ce dernier n'a pas encore été englouti?
L'équipe a découvert que la vitesse à laquelle le reste du gaz s'écoule dans le disque interne est juste ce qu'il faut pour le maintenir rempli et pour alimenter l'étoile en train
de grossir.
La détection du gaz diffus dans le trou constitue également une première.
"Les astronomes ont observé ce gaz depuis longtemps, mais jusqu'à présent, nous n'avions que des signes indirects de son existence. Maintenant avec ALMA, nous pouvons le voir directement" explique Gerrit van der Plas, un autre membre de l'équipe
de l'Universidad de Chile.
Ce gaz est beaucoup plus une preuve que les écoulements sont causés par les planètes
géantes plutôt que par des objets encore plus gros comme une étoile compagne.
"Une seconde étoile aurait nettoyé beaucoup plus cet espace vide, ne laissant aucun gaz
résiduel. En étudiant la quantité de gaz restant, nous devrions pouvoir déterminer la
masse des objets faisant le ménage" ajoute Sebastian Pérez.
Et qu'en est-il des planètes elles-mêmes?
Simon Casassus explique que, bien que l'équipe ne les ait pas détectées directement, il
n'est pas étonné.
"Nous avons cherché les planètes avec des instruments infrarouges à la pointe de la technologie sur d'autres télescopes.
Néanmoins, nous supposons que ces planètes en formation sont toujours enfouies dans les écoulements de gaz qui sont presque opaques. Par conséquent, il n'y a que peu de
chances de repérer ces planètes directement".
Les astronomes cherchent à en savoir plus sur ces supposées planètes en étudiant les écoulements de gaz ainsi que le gaz diffus.
Le télescope ALMA est toujours en construction et n'a pas encore atteint ses pleines
capacités.
Quand il sera terminé, sa vision sera encore plus fine et de nouvelles observations des
écoulements devraient permettre à cette équipe de déterminer les propriétés des planètes, y compris leur masse.