Une étude de 44 jeunes étoiles massives pour étudier la formation des planètes montre des disques poussiéreux et tourbillonnants – susceptibles de devenir de nouveaux systèmes solaires. Les images ont été prises avec l'instrument Gemini Planet Imager (GPI) sur le télescope Gemini Sud de l'Observatoire international Gemini, un programme du NOIRLab de la NSF. Crédit :Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/E. Rich (Université du Michigan)
Cette mosaïque de disques poussiéreux et tourbillonnants montre un échantillon d'images capturées par l'Observatoire international Gemini, un programme du NOIRLab de la NSF, dans le cadre d'une enquête sans précédent sur 44 jeunes étoiles massives. Une équipe internationale a utilisé Gemini South au Chili pour enquêter sur la formation des planètes et a découvert une jeune planète potentielle de la masse de Jupiter, et a confirmé l'existence de deux naines brunes. Les images seront présentées lors de sessions aujourd'hui lors de la 240e réunion de l'American Astronomical Society.
Cette image saisissante, prise par des astronomes à l'aide du télescope Gemini Sud au Chili, fait partie d'une vaste étude de 44 jeunes étoiles massives par l'instrument Gemini Planet Imager (GPI), qui a imagé leurs disques poussiéreux formant des planètes, susceptibles de devenir de nouvelles systèmes solaires - dans le proche infrarouge. L'enquête a révélé que les disques entourant des étoiles jusqu'à trois fois la masse du Soleil ont tendance à avoir des anneaux, contrairement aux disques autour d'étoiles plus massives que trois masses solaires. Cela suggère que les étoiles les plus massives peuvent former des planètes légèrement différemment.
Les planètes se forment dans des disques de gaz et de poussière qui encerclent de jeunes étoiles âgées de quelques millions d'années et GPI est l'un des rares instruments au monde capables de résoudre ces disques. Des observations antérieures ont indiqué que des anneaux, constitués de gros et petits grains de poussière ainsi que de gaz, sont souvent observés dans ces disques. On ne sait pas exactement ce qui crée ces anneaux, mais ils ont été attribués à des planètes nouveau-nées interagissant avec le disque.
Les astronomes menant une enquête appelée Gemini-LIGHTS (Gemini-Large Imaging with GPI Herbig/T-Tauri Survey) ont tenté de répondre à certaines de ces questions en produisant des images haute résolution des disques autour d'un échantillon de 44 étoiles.
Une équipe dirigée par Evan Rich, chercheur postdoctoral à l'Université du Michigan, et le professeur John Monnier ont imagé 44 cibles dans une enquête appelée Gemini-Large Imaging with GPI Herbig/T-tauri Survey, ou Gemini-LIGHTS. Les astronomes ont détecté une certaine forme de poussière autour de 80% des 44 cibles. L'équipe a publié une galerie de 6 des 44 cibles montrant une gamme de morphologies différentes qui renseignent les chercheurs sur la dynamique qui se produit au sein du disque lui-même. Rich présentera les conclusions du document de synthèse lors de la réunion annuelle de l'American Astronomical Society ce mois-ci. Son étude a également été acceptée pour publication dans le Astronomical Journal . Crédit :Evan Rich, Université du Michigan
"Nous voulons répondre à la question fondamentale de la formation des planètes", a déclaré Evan Rich, postdoctorant à l'Université du Michigan et auteur principal d'un nouvel article décrivant les résultats dans The Astronomical Journal. . En particulier, dit-il, l'enquête Gemini-LIGHTS "se concentre sur les étoiles plus massives que le Soleil pour étudier l'influence que la masse d'une étoile mère pourrait avoir sur le processus de formation des planètes".
Gemini South a capturé les images des disques en lumière proche infrarouge et polarisée. Il a trouvé des disques autour de 80% des 44 étoiles ciblées, et a également trouvé une nouvelle planète candidate (autour de V1295 Aquilae) et trois naines brunes. Deux des naines brunes (autour des étoiles (V921 Sco et HD 158643)) avaient déjà été identifiées comme candidates par des observations antérieures et qui ont maintenant été confirmées par ces observations; la troisième naine brune, autour de l'étoile HD 101412, est une nouvelle candidate.
La principale conclusion de l'enquête, cependant, est que les disques semblent se comporter différemment selon la masse de l'étoile qu'ils entourent. "Les systèmes avec de petits anneaux de grains de poussière ne se trouvent qu'autour d'étoiles dont la masse est inférieure à trois fois la masse du Soleil", a déclaré Rich. "Ceci est important car on pense que la formation des planètes crée la structure en anneau, et nos découvertes suggèrent que le processus de formation des planètes pourrait être différent pour les étoiles plus grandes que trois fois la masse du Soleil."
Ces informations seront présentées lors d'une conférence de presse et d'une présentation orale aujourd'hui lors de la 240e réunion de l'American Astronomical Society.
Cette recherche a été présentée dans un article à paraître dans The Astronomical Journal . Hubble découvre que les étoiles brûlantes de la nébuleuse de la flamme pourraient stopper la formation des planètes
