Image continue de la bande ALMA 7 (0,86 mm) de 61 Vir avec des poids naturels et corrigée par la réponse du faisceau primaire (FWHM∼ 1700). Crédit :Marino et al., 2017.
(Phys.org)—Les astronomes ont récemment présenté de nouveaux résultats d'observations d'un système planétaire voisin connu sous le nom de 61 Virginis (ou 61 Vir en abrégé). Les observations se sont concentrées sur l'étude du disque de débris du système, qui pourrait contenir de nombreux indices sur la nature de la formation planétaire au-delà de notre système solaire. L'étude est disponible dans un article publié le 4 mai sur le référentiel de pré-impression arXiv.
61 Vir est un type G, Étoile de la séquence principale de 4,6 milliards d'années à peu près de la taille de notre soleil, situé à environ 28 années-lumière. L'étoile est connue pour être en orbite autour d'au moins trois planètes qui sont cinq, 18 et 23 fois plus massive que la Terre. L'une des caractéristiques les plus intrigantes de ce système est un disque de débris s'étendant de 30 à au moins 100 UA de l'étoile.
Les disques de débris sont des nuages de planétésimaux et de poussière trouvés en orbite autour de nombreuses étoiles. L'étude de tels disques pourrait améliorer notre compréhension de la formation des planètes et de l'histoire de la migration des planètes dans les systèmes planétaires. Avec cet objectif en tête, une équipe d'astronomes dirigée par Sebastian Marino de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni, a effectué des observations du disque de débris de 61 Vir à l'aide de l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) au Chili. Ces observations ont été complétées par les données du Submillimeter Common-User Bolometer Array 2 (SCUBA2) installé dans le télescope James Clerk Maxwell (JCMT) à l'observatoire du Mauna Kea à Hawaï.
"Dans ce document, nous présentons les premières observations de 61 Vir avec ALMA à 0,86 mm, obtenu dans le but d'étudier son disque de débris pour révéler l'emplacement des planétésimaux parents, et placent des contraintes sur la présence de planètes à de grandes séparations qui peuvent façonner la distribution de masse dans le disque. (…) Afin d'obtenir les meilleures contraintes de disque, dans notre analyse nous combinons de nouvelles observations ALMA bande 7 et de nouvelles données à 0.85 mm de SCUBA2 installé sur JCMT, Donc, incorporant des informations de structure à petite et grande échelle angulaire, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.
La nouvelle étude révèle que le disque de débris est plus grand qu'on ne le pensait auparavant. L'équipe de Marino a constaté qu'il s'étend de 30 à au moins 150 UA. Les observations combinées ALMA et SCUBA2/JMCT montrent également qu'à 0,86 mm, l'émission totale du disque est d'environ 3,7 mJy et que le disque a une distribution de densité de surface de grains de taille millimétrique avec une pente de loi de puissance d'environ 0,1.
De plus, les chercheurs supposent qu'une quatrième planète encore invisible pourrait se cacher quelque part dans le système entre 61 Vir d à 0,5 UA et le bord intérieur du disque. Ils soutiennent que si le disque était agité à 150 UA par une planète supplémentaire, ce monde extraterrestre invisible devrait avoir une masse d'au moins 10 masses terrestres et devrait orbiter autour de son hôte à une distance comprise entre 10 et 20 UA.
"Nous avons découvert que pour avoir agité le disque à 150 UA, la planète doit être plus massive que 10 masses terrestres et un demi-grand axe compris entre 10 et 20 UA si elle a une excentricité inférieure à 0,1. Autrement, pour des excentricités plus élevées, il pourrait avoir une masse inférieure et un demi-grand axe compris entre 4 et 20 UA, " a conclu l'équipe.
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