Les quinze images de disques protoplanétaires, capturé avec l'interféromètre du Very Large Telescope de l'ESO. Crédit :Jacques Kluska et al.
Une équipe internationale d'astronomes a capturé 15 images des bords intérieurs de disques formant des planètes situés à des centaines d'années-lumière. Ces disques de poussière et de gaz, forme semblable à un disque de musique, se forment autour de jeunes étoiles. Les images jettent un nouvel éclairage sur la formation des systèmes planétaires. Ils ont été publiés dans la revue Astronomie &Astrophysique .
Pour comprendre comment les systèmes planétaires, y compris le nôtre, prendre forme, il faut étudier leurs origines. Les disques planétaires ou protoplanétaires se forment à l'unisson avec l'étoile qu'ils entourent. Les grains de poussière dans les disques peuvent devenir des corps plus gros, ce qui conduit finalement à la formation de planètes. On pense que les planètes rocheuses comme la Terre se forment dans les régions internes des disques protoplanétaires, moins de cinq unités astronomiques (cinq fois la distance Terre-Soleil) de l'étoile autour de laquelle le disque s'est formé.
Avant cette nouvelle étude, plusieurs photos de ces disques avaient été prises avec les plus grands télescopes à miroir unique, mais ceux-ci ne peuvent pas capturer leurs moindres détails. « Sur ces photos, les régions proches de l'étoile, où se forment les planètes rocheuses, ne sont recouverts que de quelques pixels, " dit l'auteur principal Jacques Kluska de la KU Leuven en Belgique. " Nous avions besoin de visualiser ces détails pour pouvoir identifier des modèles qui pourraient trahir la formation des planètes et caractériser les propriétés des disques. " Cela nécessitait une technique d'observation complètement différente. " Je Je suis ravi que nous ayons maintenant pour la première fois 15 de ces images, " a déclaré Kluska.
Capturé avec l'interféromètre du Very Large Telescope de l'ESO. Les orbites sont ajoutées pour référence. L'étoile sert le même but, puisque sa lumière a été filtrée pour obtenir une image plus détaillée du disque. Crédit :Jacques Kluska et al.
Reconstitution d'images
Kluska et ses collègues ont créé les images à l'Observatoire européen austral (ESO) au Chili en utilisant une technique appelée interférométrie infrarouge. En utilisant l'instrument PIONIER de l'ESO, ils ont combiné la lumière collectée par quatre télescopes de l'observatoire du Very Large Telescope pour capturer les disques en détail. Cependant, cette technique ne délivre pas d'image de la source observée. Les détails des disques devaient être récupérés avec une technique de reconstruction mathématique. Cette technique est similaire à la façon dont la première image d'un trou noir a été capturée. "Nous avons dû enlever la lumière de l'étoile, car cela gênait le niveau de détail que nous pouvions voir dans les disques, " explique Kluska.
"Distinguer des détails à l'échelle des orbites de planètes rocheuses comme la Terre ou Jupiter (comme vous pouvez le voir sur les images) - une fraction de la distance Terre-Soleil - équivaut à pouvoir voir un humain sur la Lune, ou pour distinguer un cheveu à une distance de 10 km, " note Jean-Philippe Berger de l'Université Grenoble-Alpes, qui, en tant que chercheur principal, était en charge du travail avec l'instrument PIONIER. "L'interférométrie infrarouge est de plus en plus utilisée pour découvrir les moindres détails des objets astronomiques. La combinaison de cette technique avec des mathématiques avancées nous permet enfin de transformer les résultats de ces observations en images."
Capturé avec l'interféromètre du Very Large Telescope de l'ESO. L'orbite est ajoutée pour référence. L'étoile sert le même but, puisque sa lumière a été filtrée pour obtenir une image plus détaillée du disque. Crédit :Jacques Kluska et al.
Irrégularités
Certaines trouvailles ressortent immédiatement des images. "Vous pouvez voir que certains spots sont plus ou moins lumineux, comme dans les images ci-dessus :cela fait allusion aux processus qui peuvent conduire à la formation de planètes. Par exemple :il pourrait y avoir des instabilités dans le disque qui peuvent conduire à des tourbillons où le disque accumule des grains de poussière spatiale qui peuvent croître et évoluer en une planète. »
L'équipe effectuera des recherches supplémentaires pour identifier ce qui pourrait se cacher derrière ces irrégularités. Kluska fera également de nouvelles observations pour obtenir encore plus de détails et pour assister directement à la formation des planètes dans les régions des disques proches de l'étoile. En outre, Kluska dirige une équipe qui a commencé à étudier 11 disques autour d'autres, d'anciens types d'étoiles également entourés de disques de poussière, car on pense que ceux-ci pourraient également faire germer des planètes.
L'étude "A family portrait of disk inner rims around Herbig Ae/Be stars:Hunting for warps, anneaux, auto-ombrage et désalignements dans les unités astronomiques internes" par Jacques Kluska, Jean-Philippe Berger et al. a été publié dans Astronomie &Astrophysique .
