En utilisant l’imageur et l’instrument de spectrographes de résolution améliorés (ERIS) sur le très grand télescope d’ESO (VLT), deux équipes d’astronomes ont détecté un candidat protoplanet intégré à une spirale disque autour de la jeune star HD 135344b, ainsi que de la candidate sous-allaire Asa.
« Nous ne assisterons jamais à la formation de la Terre, mais ici nous pouvons regarder une planète exister en temps réel », a déclaré Francesco Maio, chercheur doctoral à l’Université de Florence, en Italie, et auteur principal d’un article publié dans la revue Astronomie et astrophysique.
Maio et ses collègues ont détecté un candidat protoplanet au sein d’un disque protoplanétaire autour de HD 135344b, une étoile F8V vieille de 11,9 millions, située à 135 parsecs (440 années-lumière) du soleil dans la constellation du lupus.
Le protoplanet est estimé à deux fois plus de la taille de Jupiter et aussi loin de son étoile hôte que Neptune est du Soleil.
Il a été observé en façonnant son environnement dans le disque protoplanétaire à mesure qu’il se transforme en une planète entièrement formée.
Des disques protoplanétaires ont été observés autour d’autres jeunes étoiles, et ils présentent souvent des motifs complexes, tels que des anneaux, des lacunes ou des spirales.
Les astronomes prédisaient depuis longtemps que ces structures sont causées par des planètes pour bébés, qui balayent le matériel en orbite autour de leur étoile parent.
Mais, jusqu’à présent, ils n’avaient pas attrapé l’un de ces sculpteurs planétaires dans l’acte.
Dans le cas du disque de HD 135344b, des bras en spirale tourbillonnant avaient déjà été détectés par une autre équipe d’astronomes utilisant l’instrument de la sphère de VLT.
Cependant, aucune des observations précédentes de ce système n’a trouvé la preuve d’une planète se formant dans le disque.
L’utilisation de l’instrument ERIS de VLT, Maio et des co-auteurs peuvent avoir trouvé leur premier suspect.
Ils ont repéré le candidat de la planète juste à la base de l’un des bras en spirale du disque, exactement où la théorie avait prédit qu’ils pourraient trouver la planète responsable de la sculpture d’un tel modèle.
« Ce qui fait de cette détection potentiellement un tournant, c’est que, contrairement à de nombreuses observations précédentes, nous sommes en mesure de détecter directement le signal du protoplanet, qui est toujours hautement incorporé dans le disque », a déclaré Maio.
«Cela nous donne un niveau de confiance beaucoup plus élevé dans l’existence de la planète, car nous observons la propre lumière de la planète.»
Dans une étude distincte, Anuroop Dasgupta, chercheur doctoral à ESO et à la Diego Portales University, et ses collègues ont utilisé l’instrument ERIS pour observer une autre jeune star, V960 Mon, qui est située 1637,7 parsecs (5 342 années-lumière) dans la constellation de monocéros.
Des observations antérieures avec l’instrument de la sphère et le grand réseau d’Atacama Millimètre / Submillimètre (ALMA) ont révélé que le matériau en orbite V960 Mon est transformé en une série d’armes spirales complexes.
Ils ont également montré que le matériau se fragmente, dans un processus connu sous le nom d’instabilité gravitationnelle, lorsque de grandes amas du matériau autour d’un contrat d’étoile et s’effondrent, chacune avec le potentiel de former une planète ou un objet plus grand.
Dasgupta et les co-auteurs ont pu détecter un compagnon substrade – un nain brun ou une grande planète – autour de V960 lun.
«Nous avons trouvé un objet compagnon potentiel très proche de l’un des bras en spirale observé avec Sphère et Alma.»
« Cet objet pourrait être soit une planète en formation, soit un nain brun – un objet plus grand qu’une planète qui n’a pas gagné suffisamment de masse pour briller en tant qu’étoile. »
«Si elle est confirmée, cet objet complémentaire peut être la première détection claire d’une planète ou du nain brune formant par instabilité gravitationnelle.»
