Dans l'immensité de l'espace, les astronomes sont susceptibles de trouver des exemples de presque tous les phénomènes astronomiques s'ils sont suffisamment attentifs. De nombreux phénomènes planétaires commencent à devenir plus nets alors que la communauté astronomique continue de se concentrer sur la recherche d'exoplanètes. Maintenant, une équipe dirigée par Yifan Zhou à UT Austin a directement imagé une géante gazeuse toujours en formation.

Pour faire ça, l'équipe a utilisé ce cheval de bataille des astronomes au cours des 30 dernières années :Hubble. Ils l'ont pointé sur le système nain orange PDS 70, qui est connu pour avoir deux planètes au stade de la formation. Le système est situé dans la constellation du Centaure, à environ 370 années-lumière de notre système solaire. Une de ses planètes, PDS 70b, est une géante gazeuse qui tourne autour de son étoile à environ la même distance qu'Uranus de notre soleil.

Le PDS 70b est encore relativement jeune, à environ 5 millions d'années, mais il a déjà atteint la taille d'environ cinq Jupiters. Il semble également être à la fin de sa phase de croissance, ne collectant qu'environ 1/100 de la masse de Jupiter au cours du prochain million d'années s'il maintient son taux de croissance actuel.

Cette croissance est alimentée par un disque circumplanétaire qui collecte la matière d'un disque circumstellaire plus grand et l'achemine sur la planète. Ces entonnoirs suivent les lignes de champ magnétique dans l'atmosphère de la planète, et peut être visualisé à des points très chauds dans les longueurs d'onde ultraviolettes.

Le Dr Zhou et son équipe ont réussi à imager directement la planète, ce qui en fait l'un des 15 qui ont été directement imagés jusqu'à présent, et le plus jeune de ceux photographiés par Hubble. Ils ont utilisé les capteurs ultraviolets du télescope spatial pour capturer une image de l'étoile PDS 70 et de sa géante gazeuse en croissance. Le problème était de filtrer la lumière de l'étoile, qui était 3000 fois plus lumineuse que la lumière ultraviolette de la planète.

En utilisant une nouvelle technique de post-traitement, Le Dr Zhou a pu bloquer la lumière de l'étoile et ne laisser que la lumière émise par la planète à analyser. Ce faisant, il a également réduit l'orbite maximale de l'exoplanète maximale autour d'une étoile pouvant être vue par Hubble d'un facteur cinq.

L'équipe précise que cette observation n'est qu'un instantané dans le temps, il n'y a donc aucune donnée sur les changements dans la vitesse à laquelle le PDS 70b continue de croître ou sur la proximité de l'achèvement de sa croissance. Cependant, enchaînez suffisamment d'instantanés au fil du temps et ils commencent à former une image animée qui fournit plus d'informations qu'une seule ne pourrait jamais le faire. Avec de la chance, Hubble continuera à collecter plus de données sur le système PDS 70 en utilisant les techniques du Dr Zhou pour suivre la progression du fascinant processus de création de sa planète.