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Sculpter des systèmes solaires

L’instrument SPHERE de l’ESO met en évidence l’existence de disques protoplanétaires façonnés par de toutes jeunes planètes.

De nouvelles observations finement résolues ont mis en évidence l’existence de structures surprenantes au sein des disques de formation planétaire qui entourent de jeunes étoiles. L’instrument SPHERE qui équipe le Very Large Telescope de l’ESO a permis d’observer la dynamique complexe qui anime les jeunes systèmes solaires – l’un d’eux en temps réel. Les récentes publications de trois équipes d’astronomes incluant des scientifiques des laboratoires français (LESIA, IPAG, LAM, CRAL, ONERA) témoignent de la capacité de SPHERE à capturer la façon dont les planètes sculptent les disques qui leur ont donné naissance – révélant toute la complexité de l’environnement au sein duquel de nouveaux mondes se constituent.

Nous savons aujourd’hui que les planètes se constituent à partir de disques de gaz et de poussière étendus – baptisés disques protoplanétaires, situés en périphérie de jeunes étoiles. Leurs dimensions peuvent atteindre des centaines de millions de kilomètres. Au fil du temps, les particules piégées au sein de ces disques protoplanétaires collisionnent, se combinent les unes aux autres et donnent parfois naissance à des objets de dimensions planétaires.

L’interaction entre les disques protoplanétaires et les planètes en formation contribue à façonner les disques, à leur attribuer la forme d’anneaux étendus, de bras spiraux ou bien encore de vides plus ou moins profonds. Le lien entre ces structures et les planètes qui les sculptent demeure méconnu à ce jour. SPHERE a permis aux astronomes de voir le disque protoplanétaire de l’étoile de manière bien plus détaillée qu’auparavant. La vaste cavité centrale et les deux grandes structures semblables à des bras spiraux sont supposées avoir été créées par une ou plusieurs protoplanètes massives, destinées à devenir des planètes de type Jupiter.

Le travail de recherche de de Boer, Ginski et Stolker et de leurs collègues du consortium SPHERE a été publié dans la revue Astronomy and Astrophysics.
Direct detection of scattered light gaps in the transitional disk around HD 97048 with VLT/SPHERE
Shadows cast on the transition disk of HD 135344B: Multi-wavelength VLT/SPHERE polarimetric differential imaging
Multiple rings in the transition disk and companion candidates around RX J1615.3-3255: High contrast imaging with VLT/SPHERE

Source : INSU CNRS, www.insu.cnrs.fr