Les chercheurs utilisant ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ont trouvé une petite concentration de poussière dans le disque autour de TW Hydrae, la jeune étoile la plus proche. Il est fort possible qu'une planète grandisse ou soit sur le point de se former dans cette concentration. C'est la première fois que l'endroit exact où les matériaux froids forment la graine d'une planète est localisé dans le disque autour d'une jeune étoile.

La jeune star TW Hydrae, situé à 194 années-lumière dans la constellation de l'Hydre, est l'étoile la plus proche autour de laquelle les planètes peuvent se former. Son disque de poussière environnant est la meilleure cible pour étudier le processus de formation des planètes.

Des observations antérieures d'ALMA ont révélé que le disque est composé d'anneaux concentriques. Maintenant, de nouvelles observations d'ALMA à plus haute sensibilité ont révélé un petit amas jusqu'alors inconnu dans le disque formant la planète. La motte est allongée dans le sens de rotation du disque, d'une largeur approximativement égale à la distance entre le soleil et la Terre, et une longueur d'environ quatre fois et demie.

"La vraie nature de la touffe n'est toujours pas claire, ", explique Takashi Tsukagoshi de l'Observatoire astronomique national du Japon et auteur principal du document de recherche. "Ce pourrait être un disque "circumplanétaire" alimentant une planète infantile de la taille de Neptune. Ou il se peut que le gaz tourbillonnant ramasse les particules de poussière. »

Les planètes se forment dans des disques de gaz et de poussière autour de jeunes étoiles. Des particules de poussière de la taille d'un micromètre se collent pour former des grains plus gros, rochers, et enfin une planète. Des études théoriques prédisent qu'une planète enfant est entourée d'un disque « circumplanétaire », une petite structure dans le plus grand disque de poussière autour de l'étoile. La planète collecte de la matière à travers ce disque circumplanétaire. Il est important de trouver un tel disque circumplanétaire pour comprendre l'étape finale de la croissance de la planète.

La poussière froide et le gaz dans les disques autour des jeunes étoiles sont difficiles à voir en lumière visible, mais ils émettent des ondes radio. Avec sa sensibilité et sa résolution élevées pour de telles ondes radio, ALMA est l'un des instruments les plus puissants pour étudier la genèse des planètes.

Cependant, la luminosité et la forme allongée de la structure révélée par ALMA ne correspondent pas exactement aux prédictions théoriques pour les disques circumplanétaires. Ce pourrait être un vortex de gaz, qui devraient aussi se former ici et là autour d'une jeune étoile. Trouver un seul amas de poussière à ce moment est également contraire aux études théoriques. L'équipe de recherche n'a donc pas pu parvenir à une réponse définitive sur la nature de l'amas poussiéreux.

"Bien que nous n'ayons pas de conclusion solide, " dit Tsukagoshi, « localiser le lieu exact de la formation de la planète est très précieux pour nous. Ensuite, nous obtiendrons des images ALMA à résolution encore plus élevée pour révéler la distribution de la température dans le bloc afin de rechercher des indices d'une planète à l'intérieur. Nous prévoyons également de l'observer avec la Subaru Télescope dans l'infrarouge pour voir s'il y a du gaz chaud autour d'une planète potentielle."

Ces résultats d'observation ont été publiés comme T. Tsukagoshi et al. "Découverte d'un excès à l'échelle de l'émission millimétrique du disque protoplanétaire autour de TW Hya" dans le Lettres de revues astrophysiques le 10 juin, 2019.