Elias 2-27 est entouré d'un disque de gaz et de poussière, considéré comme le berceau des planètes. L’équipe a utilisé les puissantes capacités infrarouges de Hubble pour scruter la poussière et imager directement le disque. Ce qu’ils ont découvert était un motif en spirale frappant dans le disque, avec deux bras spiraux proéminents s’étendant vers l’extérieur de l’étoile.
C’est la première fois qu’un motif en spirale aussi clair est observé dans un disque protoplanétaire. On pense que les spirales sont causées par des interactions gravitationnelles entre le gaz et la poussière dans le disque, et elles prouvent que des planètes sont en train de se former à l’intérieur du disque.
"Il s'agit d'une avancée majeure dans notre compréhension de la formation des planètes", a déclaré Debes. "Le motif en spirale dans le disque montre que les planètes se forment de manière très ordonnée et nous donne un aperçu des premières étapes de la formation du système planétaire."
L'équipe pense que les bras spiraux du disque Elias 2-27 sont causés par l'influence gravitationnelle de deux ou plusieurs protoplanètes en orbite autour de l'étoile. On pense que ces protoplanètes en sont aux premiers stades de leur formation et comblent progressivement les lacunes du disque au fur et à mesure de leur orbite. Les espaces apparaissent comme des lignes sombres dans les bras spiraux.
La découverte du motif en spirale dans le disque Elias 2-27 apporte un soutien solide à la théorie de la formation des planètes par instabilité gravitationnelle. Cette théorie propose que les planètes se forment lorsque la force gravitationnelle à l'intérieur d'un disque protoplanétaire devient suffisamment forte pour vaincre la force centrifuge qui tente de projeter la matière du disque vers l'extérieur. Lorsque cela se produit, le disque devient instable et commence à se fragmenter en amas, qui finissent par s'effondrer en planètes.
Les observations d'Elias 2-27 fournissent une confirmation directe de cette théorie et offrent une opportunité unique d'étudier les premières étapes de la formation des planètes avec des détails sans précédent.
"Cette découverte constitue une étape majeure dans notre compréhension de la formation des planètes", a déclaré le Dr Heidi Hammel, planétologue au Space Science Institute de Boulder, Colorado. "Cela donne un aperçu du fonctionnement interne d'un disque protoplanétaire et nous permet de mieux comprendre comment notre propre système solaire est né."
