Des « super-Terres » découvertes dans la poussière stellaire

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En observant un échantillon de jeunes étoiles dans une « pouponnière d’étoiles » dans la constellation du Taureau, des chercheurs ont découvert que bon nombre d’entre elles étaient entourées par ce qui serait des traces créées par de jeunes planètes en formation. 

Cette étude, publiée dans l’Astrophysical Journal, aide les scientifiques à mieux comprendre la formation de notre propre système solaire.

Il y a quelque 4,6 milliards d’années, notre système solaire était une gigantesque boule de gaz et de poussières entourant notre jeune étoile. Dans les premiers temps, ce « disque protoplanétaire » ne possédait pas de caractéristiques distinctives, mais certaines de ses parties ont rapidement commencé à se rassembler en des masses de matière – les futures planètes. Alors que celles-ci amassaient des matériaux supplémentaires le long de leur voyage autour du soleil, elles ont pris de l’ampleur et ont commencé à créer des vides et des anneaux dans le disque au sein desquelles elles ont pris forme. Avec le temps, le disque de poussière a cédé la place à l’organisation relativement ordonnée que nous connaissons aujourd’hui, formé de planètes, lunes, astéroïdes et de quelques comètes.

Les scientifiques établissent ce scénario de formation de notre système solaire sur l’observation des disques protoplanétaires orbitant autour d’autres étoiles suffisamment jeunes pour se trouver dans la phase de création de planètes. En utilisant le radiotélescope Atacama Large Millimeter Array, installé au Chili et formé de 45 antennes, l’équipe de recherche a observé de jeunes étoiles dans la constellation du Taureau, une vaste région comprenant des nuages de gaz et des poussières située à environ 450 années-lumière de la Terre.

Lorsque les astronomes ont « photographié » 32 étoiles entourées de disques protoplanétaires, ils ont découvert que 12 d’entre eux – 40% – possédaient des anneaux et des vides, autant de structures qui, selon les calculs de l’équipe, peuvent être expliquées par la présence de planètes naissantes.

Les planètes géantes, les plus nombreuses

« C’est fascinant, puisque c’est la première fois que des statistiques sur les exoplanètes, qui suggèrent que les super-Terres et des planètes équivalentes à Netptune sont les types de mondes les plus répandus, coïncident avec les observations de disques protoplanétaires », affirme le principal auteur de l’étude, Feng Long, un étudiant au doctorat à l’Université de Pékin, en Chine.

« La plupart des observations précédentes visaient à détecter la présence de planètes très massives, qui, nous le savons, sont rares, et qui avaient créé de vastes trous dans les disques », ajoute la deuxième auteure de l’étude, Paola Pinilla, de l’Université de l’Arizona. « Si l’on a découvert de grandes planètes dans des disques protoplanétaires très brillants, on savait peu de choses sur les disques moins éclatants. »

Puisqu’il est impossible de détecter directement les planètes en raison de la trop grande luminosité de leur étoile, l’équipe a effectué des calculs pour se faire une idée des planètes qui pourraient se former dans la région explorée. Selon les données obtenues, les géantes gazeuses de la taille de Neptune ou des « super-Terres » – des planètes possédant une masse jusqu’à 20 fois supérieure à celle de la Terre – devraient être les plus répandues. Seuls deux des disques observés pourraient potentiellement abriter des titans de la taille de Jupiter, la plus grosse planète de notre système solaire.


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