De nouvelles recherches menées par des scientifiques de l'Université Queen Mary de Londres ont révélé comment les disques de Peter Pan à longue durée de vie se forment, ce qui pourrait fournir de nouvelles informations sur la façon dont les planètes apparaissent.

Formation de planètes, ou protoplanétaire, Les disques sont des disques géants de gaz et de poussière trouvés autour de jeunes étoiles. Les disques Peter Pan récemment découverts ont reçu leur nom car, comme leur homologue fictif, ils sont censés "ne jamais grandir", vivant environ 5 à 10 fois plus longtemps que les autres disques protoplanétaires typiques.

Alors que les astronomes connaissent l'existence des disques de Peter Pan depuis 2016, des questions sur comment et pourquoi ces disques vivent si longtemps et les implications sur la formation des planètes, sont restés sans réponse.

Dans cette étude, les scientifiques ont utilisé des simulations informatiques pour examiner une gamme de configurations de départ possibles et de façons dont le disque évolue pour révéler la combinaison de conditions nécessaires pour former des disques de Peter Pan, qu'ils appelaient « les paramètres de Neverland ». Ils ont trouvé que ces disques ne se forment que dans des environnements solitaires, loin des autres étoiles, et qu'ils doivent commencer beaucoup plus gros que les disques normaux.

Dr Gavin Coleman, premier auteur de l'étude et chercheur postdoctoral à Queen Mary, a déclaré :"La plupart des étoiles se forment en grands groupes contenant environ 100, 000 étoiles cependant il semble que les disques de Peter Pan ne puissent pas se former dans ces environnements. Ils doivent être beaucoup plus isolés de leurs voisins stellaires, car le rayonnement d'autres étoiles emporterait ces disques. Ils doivent également commencer massivement, ils ont donc plus de gaz à perdre et peuvent donc vivre beaucoup plus longtemps."

Jusqu'à la découverte des disques de Peter Pan à longue durée de vie, les scientifiques pensaient que tous les disques avaient une durée de vie de quelques millions d'années et s'évanouissaient de 10 millions d'années, suggérant que les planètes en leur sein doivent se former rapidement.

Dr Thomas Haworth, un Dorothy Hodgkin Fellow à Queen Mary, dit :« L'existence de ces disques à longue durée de vie était vraiment surprenante, et découvrir pourquoi ces disques peuvent survivre plus longtemps que prévu pourrait être essentiel pour nous aider à mieux comprendre l'évolution des disques et la formation des planètes en général. Un point particulièrement intéressant est que les disques de Peter Pan n'ont jusqu'à présent été trouvés qu'autour d'étoiles de faible masse, et ces étoiles de faible masse hébergent généralement de nombreuses planètes. Les grandes masses de disques dont nous avons besoin pour obtenir des disques de Peter Pan pourraient être un ingrédient important permettant à ces planètes d'exister."

En raison de l'environnement spécifique nécessaire à la formation de ces disques, on s'attend à ce qu'ils soient très rares. Jusque là, sept disques de Peter Pan ont été découverts à la suite d'une collaboration scientifique citoyenne entre la NASA et Zooniverse, connu sous le nom de projet Disk Detective.

Dr Coleman, a déclaré :« C'est formidable que les résultats d'un projet de science citoyenne alimentent maintenant de nouvelles recherches scientifiques sur ces disques uniques, et pourrait même nous aider à mieux comprendre la formation des planètes, l'un des problèmes clés de l'astrophysique."