Les scientifiques ont trouvé des preuves que les planètes se forment en un clin d'œil à l'échelle cosmique. Nouveaux résultats, obtenu en utilisant la puissance combinée d'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) et Very Large Array (VLA), montrer que de très jeunes disques, avec des âges compris entre 0,1 et 0,5 million d'années, ont plus qu'assez de pièces pour assembler des systèmes planétaires.

Une énigme qui intrigue les scientifiques depuis des années vient de trouver une solution plausible. Dans les années récentes, les astronomes ont pesé des disques à travers la Voie lactée avec ALMA. Les études de disques vieux de 1 à 3 millions d'années ont démontré une pénurie de poussière dans ces disques matures pour créer même une seule planète géante gazeuse comme Jupiter, sans parler des planètes plus grandes ou des groupes de géantes gazeuses comme on le voit dans notre système solaire.

La réponse, dit Łukasz Tychoniec, étudiant diplômé à l'Observatoire de Leiden et auteur principal du nouvel article, est que "nous devons chercher plus tôt au lieu de chercher la masse manquante". Avec ses collaborateurs, Tychoniec a utilisé des images d'ALMA dans le désert d'Atacama au Chili et du VLA au Nouveau-Mexique pour étudier les protoétoiles dans le nuage moléculaire de Persée, une région de formation d'étoiles géantes à environ 1000 années-lumière.

On pense que ces systèmes stellaires infantiles sont entre 100, 000 et 500, 000 ans. Si nous supposons que notre propre soleil a 45 « années humaines » (au lieu de ses environ 4,5 milliards d'années), alors ces protostars sont équivalentes à moins de deux jours. Mais apparemment, ces bambins sont déjà occupés à créer des planètes.

Avec ALMA et VLA, Tychoniec et ses collaborateurs ont collecté la lumière émise par les grains de poussière dans ces jeunes systèmes et ont découvert que la masse contenue dans ces solides est plus que suffisante pour créer des planètes géantes. Ils ont comparé les masses mesurées des disques avec les masses de plus de 2000 systèmes exoplanétaires connus à ce jour. Dans tous les cas, ils ont découvert que leurs masses de poussière mesurées pouvaient facilement expliquer le matériel nécessaire pour construire la population connue d'exoplanètes. Il semble que les disques de Persée n'auront aucun problème à fabriquer des exoplanètes que nous voyons si souvent dans notre galaxie.

"L'implication de cette découverte est profonde, " dit Alex Cridland, chercheur postdoctoral à l'Observatoire de Leiden et co-auteur de l'article. "Depuis des décennies, nous avons pensé que la formation des planètes devrait se produire pendant la phase du disque proto-planétaire, " quand la jeune star a vieilli entre trois et sept jours dans notre analogie ci-dessus. Cela peut sembler peu, mais "en repoussant le début de la formation des planètes, nous devons repenser à quoi ressemblait réellement le lieu de naissance des planètes!" Il se passe beaucoup de choses au cours des premiers « jours » de la vie d'une star.

Ces résultats passionnants alimenteront le développement de nouveaux modèles de formation des planètes nous permettant de mieux comprendre comment se déroule la naissance des exoplanètes et de notre propre système solaire.

Le résultat est accepté pour publication dans Astronomie &Astrophysique .