Les astronomes ont aperçu l’étonnant « phénix » cosmique, un système planétaire en devenir.
Tout comme le phénix mythique représentant la renaissance de la destruction ardente, ce nuage cosmique enflammé ressemblant à un oiseau peut signifier la naissance d’une planète géante gazeuse à partir d’amas de matériaux rassemblés autour d’une étoile récemment née à partir des cendres d’une étoile morte depuis longtemps. L’étude des amas poussiéreux autour de l’étoile appelée V960 Mon, située à environ 5 000 années-lumière dans la constellation de Monoceros, peut révéler la naissance des planètes géantes gazeuses comme Jupiter.
« Cette découverte est vraiment captivante car elle marque la première détection d’amas autour d’une jeune étoile qui pourrait donner naissance à des planètes géantes », a-t-il déclaré dans un communiqué.
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L’image dorée et bleue de la matière autour de V960 Mon, qui brille d’un bleu vif au cœur des « ailes » dorées de gaz et de poussière qui l’entourent, a été créée par des observations combinées du Very Large Telescope (VLT) et du Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
Nous assistons à la naissance d’un système planétaire
Les astronomes ont d’abord tourné leur attention vers la jeune étoile en 2014 lorsqu’elle s’est éclaircie de manière inattendue à environ 20 fois sa magnitude habituelle. Les observations ont été prises avec l’instrument VLT Spectro-Polarimetric High Contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) peu de temps après l’éruption éclairante, l’instrument étant capable de capturer un niveau de détail sans précédent dans le système.
Cela montre un matériau en orbite autour de V960 Mon formant une série de bras spiraux complexes qui s’étendent sur de plus grandes distances que l’ensemble du système solaire.
Cette découverte a été suivie lorsque les astronomes ont observé V960 Mon en utilisant ALMA. Alors que VLT et SPHERE ont pu examiner les détails de surface des amas de poussière et de gaz, ALMA peut regarder plus profondément, révélant aux astronomes la structure interne du système et, ce faisant, le mécanisme par lequel V960 Mon peut former des planètes.
« Avec ALMA, il est devenu clair que les bras spiraux subissent une fragmentation, créant des amas avec des masses similaires à celles des planètes », a déclaré Zorlo.
Les astronomes suggèrent deux routes que les planètes géantes gazeuses pourraient emprunter. Le premier est l’accrétion du noyau, qui voit les grains de poussière se rassembler pour recouvrir le noyau rocheux interne. La seconde est l’instabilité gravitationnelle, dans laquelle des plaques extrêmement denses d’un disque protoplanétaire de gaz et de poussière s’effondrent autour de l’étoile.
Les scientifiques ont déjà vu des indices d’accrétion de noyau, mais les images combinées d’ALMA et de SPHERE donnent aux astronomes un indice sur la première preuve d’observation du mécanisme de formation de cette géante gazeuse.
« Personne n’a jamais vu d’observation réelle de l’instabilité gravitationnelle se produire à l’échelle planétaire – jusqu’à présent », a déclaré le scientifique Philip Weber.
L’équipe a l’intention d’étudier plus avant ce système planétaire émergent à l’aide de l’Extremely Large Telescope (ELT) actuellement en construction dans la région du désert d’Atacama au nord du Chili. L’ELT devrait être capable de révéler des détails de V960 Mon qui sont cachés même au VLT et à ALMA, y compris la composition chimique des amas de matière autour de l’étoile.
« Notre groupe recherche des signes de la formation des planètes depuis plus de dix ans, et nous ne pourrions être plus ravis de cette découverte étonnante », a déclaré le chercheur Sebastian Perez, membre de l’équipe et de l’Université de Santiago, au Chili.
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