Le télescope spatial James Webb observe 72 étoiles et révèle que la formation des planètes est une course contre la montre
Les astronomes utilisant le télescope spatial James Webb (JWST) ont étudié 72 jeunes étoiles semblables au Soleil. Cette recherche a révélé que la formation des planètes constitue une véritable course contre la montre.
En effet, les matériaux qui servent de blocs de construction aux planètes s’échappent constamment des disques protoplanétaires, des structures de gaz et de poussière qui entourent les étoiles en formation. Certains types de planètes pourraient voir leur fenêtre de formation se fermer plus rapidement que d’autres.
Cette étude représente la recherche la plus approfondie à ce jour sur la manière dont la matière s’échappe de ces disques protoplanétaires et comment cette évasion influence les différentes étapes de la formation des planètes autour d’étoiles semblables au Soleil. Les résultats permettent de mieux comprendre pourquoi notre système solaire a pris la forme qu’il a autour de l’astre primordial il y a environ 4,6 milliards d’années.
Naman Bajaj, responsable de l’équipe de recherche à l’Université de l’Arizona, a déclaré : « Les géantes gazeuses comme Jupiter doivent assembler leurs atmosphères massives tant que le disque est encore suffisamment substantiel pour les alimenter, avant que les vents et jets ne transportent ce matériau brut dans l’espace. »
Les chercheurs ont utilisé les données collectées par l’instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) du JWST. Ils ont suivi les mouvements d’hydrogène moléculaire, l’un des molécules les plus courantes dans les disques protoplanétaires. Chaque étoile impliquée dans l’étude représentait une étape différente dans la vie précoce d’un système stellaire, permettant aux chercheurs de créer une sorte de « film » détaillant la formation d’un système planétaire.
Une des découvertes majeures de cette recherche est que les mécanismes de perte de matière des disques protoplanétaires semblent évoluer et changer de dominance au fur et à me que l’étoile en formation vieillit. Cela est crucial car les géantes gazeuses comme Jupiter et Saturne nécessitent davantage de matière brute pour se former que les mondes rocheux plus petits comme la Terre.
Uma Gorti, membre de l’équipe du SETI Institute, a souligné : « Ce qui est passionnant dans cette étude, c’est que nous pouvons maintenant observer, à travers un large échantillon de systèmes jeunes, comment les mécanismes qui éliminent le gaz des disques de formation des planètes changent avec le temps. La dispersion du disque établit une horloge fondamentale pour la formation des planètes : une fois le gaz disparu, l’opportunité de construire des planètes riches en gaz est essentiellement terminée. »
Les chercheurs ont noté qu’au début de l’évolution des disques protoplanétaires, des jets et des vents magnétiquement drivés dominent la perte de masse. Plus tard, alors que le disque s’amincit, ces vents et jets s’affaiblissent, et les processus magnétiques sont dominés par le rayonnement de haute énergie de l’étoile en formation, qui ionise le gaz et le projette dans l’espace.
Cette recherche démontre également que le JWST est capable d’étudier la dispersion de gaz et de poussière autour d’étoiles individuelles en formation. L’étape suivante pour l’équipe consistera à déterminer combien de matière ces différents mécanismes déplacent.
L’étude a été publiée le 25 août dans The Astronomical Journal.
Source : Space.com
