Le mois dernier, les astronomes ont annoncé qu'ils avaient capturé une image rare de deux planètes se formant autour d'une jeune étoile de 6 millions d'années, à environ 370 années-lumière de la planète, appelée PDS 70. Après un examen plus approfondi, ils ont découvert quelque chose Encore plus surprenant: la première preuve d’un disque formant la lune autour d’une de ces planètes, PDS 70c.
Les deux planètes ont été découvertes à l'aide du très grand télescope (VLT) de l'Observatoire européen austral, qui permet de détecter la lueur d'hydrogène dans les nuages de gaz. Les observations ont permis aux chercheurs de trouver les planètes PDS 70b et PDS 70c, toutes deux aussi grandes ou plus grandes que Jupiter, en traversant un nuage de débris autour de leur étoile, appelé disque circumstellaire, et en créant un espace détectable dans le gaz et la poussière.
Dans la nouvelle étude publiée dans The Astrophysical Journal Letters, les chercheurs ont formé le système ALMA (Atacama Large Millimetre / submillimetre Array), groupe de 66 antennes paraboliques basé sur le système PDS 70. Le télescope peut détecter de très faibles ondes radio émises par de la poussière fine. En combinant ces nouvelles observations avec les données du VLT et les images du télescope optique, l'équipe estime qu'un nuage de poussière entoure également la planète PDS 70c et qu'elle est en train de former des lunes de la taille d'une planète.
«Pour la première fois, nous pouvons voir de manière concluante les signes révélateurs d’un disque circumplanétaire, qui permet de soutenir nombre des théories actuelles sur la formation des planètes», déclare l’auteur principal Andrea Isella de la Rice University dans un communiqué de presse. "En comparant nos observations aux images infrarouges et optiques haute résolution, nous pouvons clairement constater qu'une concentration autrement énigmatique de minuscules particules de poussière est en réalité un disque de poussière qui entoure la planète, la première caractéristique de ce type jamais observée de manière concluante."
Les astronomes estiment que 70 ° C représente environ 1 à 10 fois la masse de Jupiter, et les données suggèrent qu’elle est déjà une planète complètement formée, bien qu’elle puisse toujours tirer du gaz sur sa surface. Bien que les données ne révèlent aucun signe décisif de lunes complètement formées, Isella affirme qu'il est possible que des lunes de la taille d'une planète gravitent autour de 70 ° C quelque part dans son nuage de poussière.
La découverte soutient les hypothèses de formation de la planète et de la lune que les chercheurs ont depuis des années. Mais c’est l’une des premières fois où les astronomes voient le processus en action. «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 Isella à Ashley Strickland, de CNN. "Jupiter et ses lunes sont un petit système planétaire dans notre système solaire, par exemple, et on pense que les lunes de Jupiter se sont formées à partir d'un disque circumplanétaire lorsque Jupiter était très jeune."
Bien que la détection d'un nuage de lune poussiéreux vers 70 ° C soit prometteuse, d'autres observations sont nécessaires pour confirmer cette découverte. Sean Andrews du Centre d'astrophysique Harvard-Smithsonian, qui n'a pas participé à l'étude, dit à Nadia Drake de National Geographic qu'il était optimiste quant à la découverte, même si les données sont un peu fantasques. Par exemple, les résultats ALMA montrent un point situé sur la planète PDS 70c au milieu du disque de poussière, mais vu dans les longueurs d’onde infrarouges, le PDS 70c devient beaucoup moins solide. "Il y a certainement des aspects déroutants dans ces résultats", dit-il. "L'environnement autour de 'c' semble assez compliqué."
Isella convient que le signal 70c est faible et nécessite un complément d’étude. L’équipe envisage d’utiliser ALMA et d’autres systèmes pour réobserver le système PDS 70 et en apprendre davantage sur les planètes, les lunes et leurs orbites observées.
