Disques circumstellaires dans la nébuleuse d'Orion, observé avec le télescope spatial Hubble. Les structures en forme de « queue de comète » sont la masse des disques évaporée par les étoiles brillantes voisines. Crédit :NASA/ESA, L. Ricci (ESO)
Quand les étoiles naissent, de gros nuages de gaz et de poussière se forment, appelés disques circumstellaires. Recherche par Ph.D. la candidate Francisca Concha-Ramírez montre qu'un fort rayonnement des étoiles voisines fait rapidement évaporer la poussière de ces disques, ce qui peut empêcher la formation de planètes à un stade précoce. doctorat soutenance le 6 avril.
Avez-vous déjà regardé le ciel nocturne en vous demandant d'où nous venons ? Doctorat de Francisca Concha-Ramírez la recherche nous rapproche d'une réponse. Elle a étudié les disques circumstellaires, lointains ancêtres des systèmes planétaires. "Ce sont d'énormes disques rotatifs de gaz et de poussière qui se développent autour de jeunes étoiles. La poussière dans ces disques peut finalement former des planètes, mais s'il y a des étoiles à proximité, la poussière s'évapore rapidement. Les planètes doivent donc se former avant que la poussière ne soit détruite."
Des calculs difficiles
A l'aide de simulations, Concha-Ramírez a calculé la masse de milliers de ces disques. La masse est dans une large mesure égale à la quantité de poussière dans un disque. Les calculs devaient tenir compte de toutes les interactions entre les disques et les étoiles, ce qui les rendait extrêmement compliquées. "Nos calculs étaient si complexes que nous avons dû demander l'accès à Cartesius, le supercalculateur national néerlandais, " dit Concha-Ramírez. " Et même avec un ordinateur aussi puissant, il nous a fallu encore deux semaines avant d'avoir un résultat."
Lumière-évaporation
Concha-Ramírez a ensuite comparé les résultats des simulations avec des observations telles que des photos de la constellation d'Orion. "Nos simulations correspondaient aux observations. Nous avons vu que les disques avec de nombreuses étoiles voisines étaient plus légers que les disques avec peu d'étoiles voisines. Le rayonnement des étoiles évapore la poussière dans les disques dans un processus que nous appelons photoévaporation. La photoévaporation est la principale cause des disques ' perte de poids."
Le cluster Trapèze, dans la nébuleuse d'Orion. Ceci est similaire aux régions Concha-Ramírez simulées. Crédit :NASA; K.L. Luhman (Centre Harvard-Smithsonian d'astrophysique, Cambridge, Masse.); et G. Schneider, E. Jeune, G. Rieke, A. Cotera, H. Chen, M. Rieke, R. Thompson (Observatoire Steward, Université de l'Arizona, Tucson, Arizona.)
La nébuleuse d'Orion, situé dans la constellation d'Orion. Crédits :NASA, ESA, M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA) et l'équipe du projet Hubble Space Telescope Orion Treasury
Collision cosmique
Les résultats de la recherche de Concha-Ramírez ont des conséquences intéressantes pour nos idées sur l'origine de notre système solaire. Pour que notre système solaire soit devenu ce qu'il est maintenant, quelque chose a dû se passer dans ses premières années pour lui permettre d'échapper au fort rayonnement des autres étoiles. "Une collision peut avoir eu lieu entre notre disque circumstellaire [qui est devenu plus tard le système solaire, éd.] et un autre disque, " dit Concha-Ramírez. " Nous pouvons en voir la preuve au bord de notre système solaire, dans la région de la planète Neptune. Ici, il y a soudainement beaucoup moins d'astéroïdes, ce qui suggère qu'un autre disque pourrait avoir attrapé du matériel. Et il y a un autre indice intéressant qu'il pourrait y avoir eu une collision entre des disques :des astéroïdes qui, par rapport à la Terre, en orbite autour du soleil sur un autre plan. Ces astéroïdes proviennent probablement d'un autre disque."
Science populaire
Concha-Ramírez est consciente qu'elle n'est pas la seule à se poser des questions sur l'univers. Elle aime parler d'astronomie dans son blog espagnol et ses podcasts qui attirent des milliers d'auditeurs et de lecteurs, et aidé à mettre en place Astronomy on Tap, conférences d'astronomie au Grand Café de Burcht à Leyde. "Chercher des réponses fait partie de l'être humain. J'aime l'astronomie et la partager avec les autres, " explique-t-elle. " Beaucoup de gens pensent qu'ils ne sont pas assez intelligents pour comprendre l'astronomie. Je ne suis pas d'accord. Tout peut être expliqué de manière à le rendre compréhensible à tout le monde."
