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Les astronomes confirment la découverte d’un disque lunaire autour d’une petite exoplanète

Interprétation d’artiste du disque planétaire.
GIF: ESO/L. Calzada, Alma (ESO/NAOJ/NRAO) / Benisty et al./Gizmodo

Il y a deux ans, des astronomes ont découvert un disque planétaire apparent autour d’une planète en dehors de notre système solaire, mais ils n’étaient pas sûrs. Les observations de suivi montrent maintenant qu’elles avaient raison, dans une découverte qui pourrait améliorer notre compréhension des exomones et de leur formation dans les systèmes stellaires émergents.

Protoplanet PDS70c a un disque planétaire, selon de nouvelles Recherche Publié dans Astrophysical Journal Letters. Les scientifiques croient également en Recherche Il a été publié il y a deux ans, mais ils n’ont pas pu distinguer le disque de son environnement, ce qui a suscité des soupçons. Les observations de suivi par le grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama (ALMA) au Chili ont joué un rôle déterminant dans la confirmation.

“Nos observations ALMA ont été obtenues avec une précision si remarquable que nous pouvons déterminer que le disque est associé à la planète et que nous sommes capables de contraindre sa taille pour la première fois”, a expliqué l’astronome Myriam Benisti dans un communiqué. Benisty, qui a dirigé l’étude, Chercheur à l’Université de Grenoble en France et à l’Université du Chili.

Au centre, le disque planétaire entourant la protoplanète géante.  L'anneau large et plus large domine la partie droite de l'image ALMA.

Au centre, le disque planétaire entourant la protoplanète géante. L’anneau large et plus large domine la partie droite de l’image ALMA.
photo: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / Benisty et al.

En observant le système en lumière millimétrique (la longueur d’onde entre les micro-ondes et la partie infrarouge du spectre), l’équipe a pu confirmer la présence de grandes quantités de poussière en orbite autour de PDS70c. Si le disque se trouvait dans notre système solaire, il s’étendrait du centre du soleil à un peu plus loin que l’orbite de la Terre.

Cette protoplanète semblable à Jupiter, ainsi que son frère tout aussi géant, PDS70b, sont en orbite autour d’un jeune, Une étoile de 5 millions d’années tombe 370 lumière-années terrestres. L’étoile elle-même abrite un disque stellaire, à l’intérieur duquel les deux protoplanètes absorbent de la matière, créant des poches ou des cavités autour d’elles. PDS70b et PDS70c sont des géantes gazeuses, toutes deux éloignées de leur étoile hôte, à des distances de 22 UA. et 34 UA, successivement. En comparaison, Neptune a une taille de 30 UA de notre soleil avec 1 UA étant distance moyenne Terre au soleil.

Le disque planétaire autour de PDS70c est environ 500 fois plus grand que les anneaux de Saturne, et, Comme le souligne le nouvel article, la quantité de masse dans ce disque pourrait représenter jusqu’à trois lunes extérieures de la taille de la nôtre. la lune.

PDS 70 photographié par ALMA.  Il montre le disque en forme de beignet entourant l'étoile hôte, la protoplanète cachée le long de l'intérieur droit.

PDS 70 photographié par ALMA. Il montre le disque en forme de beignet entourant l’étoile hôte, la protoplanète cachée le long de l’intérieur droit.
photo: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / Benisty et al.

Fait intéressant, la nouvelle recherche exclut un disque planétaire autour de PDS70b. Les scientifiques disent que son frère gourmand, PDS70c, n’est pas un bon participant, et qu’il a dévoré les matériaux de construction nécessaires pour lui-même.

Selon Stefano Faccini, co-auteur de l’article et chercheur à l’Observatoire européen austral, “Ce système nous offre une opportunité unique d’observer et d’étudier les processus de formation des planètes et des satellites.”

En fait, confirmer l’existence d’un disque autour de la planète autour de PDS70c pourrait apporter une nouvelle clarté aux théories en cours sur les exomoons et leur formation. Dans un scénario possible, les protoplanètes voleraient la masse du disque entourant l’étoile environnante, et la masse résultante tomberait sur la planète en formation. Mais certains morceaux de la matière restent en orbite et s’agglutinent pour former des satellites naturels.

C’est une découverte passionnante. Mais l’équipe n’a pas encore terminé le PDS70. Ils attendent déjà avec impatience le Very Large Telescope de l’ESO., qui est actuellement en construction dans le désert d’Atacama au Chili. Avec cet outil, les astronomes espèrent obtenir des scans avec une résolution plus élevée du système Construire des vues 3D du gaz se déplaçant à travers le disque planétaire.

Suite: Les astronomes se demandent : les lunes peuvent-elles avoir des lunes ?

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