• Astronomie: la dynamique complexe au sein du système GG Tau a été mise en évidence en combinant des observations d'ALMA, d'IRAM et du VLTI!_____¤201410

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Possible planet formation in the young, low-mass, multiple stellar system GG Tau A» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de mettre en évidence la dynamique complexe au sein du système GG Tau en «combinant des observations complémentaires aux longueurs d'onde submillimétriques (ALMA et IRAM) et infrarouges (VLTI/ESO)».

    Alors que, «jusqu'à très récemment, GG Tau A, située à près de 450 années-lumière de la Terre dans la constellation du Taureau, était connue comme une étoile binaire avec deux composantes Aa et Ab», des mesures infrarouges récentes «réalisées avec les instruments du VLT et du VLTI (ESO) ont révélé que GG Tau A est en fait un système stellaire triple, car GG Tau Ab est elle-même une étoile binaire.

    Cependant, «l'étoile centrale Aa est suffisamment éloignée du couple Ab pour être entourée d'un disque circumstellaire, observé dès 2011 avec l'interféromètre de l'IRAM».

    En outre «autour de ce système stellaire triple, «un disque de gaz et de poussières en rotation, évidé en son centre par les effets de marée gravitationnels» a également été mis en évidence.

    Plus précisément, «en tournant les unes autour des autres, les trois étoiles créent en effet une zone gravitationnellement instable appelée cavité, où la matière ne peut que transiter avant de tomber sur les étoiles centrales» tandis que, plus loin, là où réside l'anneau externe de matière, «le champ gravitationnel n'est plus perturbé et la matière en rotation peut s'organiser en une structure stable».

    Ces prédictions théoriques avaient été confirmée en partie par la découverte de l'existence d'une cavité centrale autour de GG Tau A, «dès les années 1990 grâce aux observations de l'interféromètre de l'IRAM».

    Néanmoins, après la détection de la présence de gaz dans cette cavité dans les années 2000, sa «dynamique précise», essentielle pour comprendre les mécanismes d'accrétion donnant naissance aux planètes, «restait largement méconnue».

    Dans l'étude ici présentée, grâce à «des observations du monoxyde de carbone (CO sous forme gazeuse) et de l'émission des grains de poussière autour de GG Tau A», obtenues «de manière complémentaire avec les interféromètres ALMA (Chili) et IRAM (Alpes françaises)», une partie «du voile sur la répartition de la matière et sur la dynamique à l'intérieur de la cavité» a pu être levée, «avec une précision encore jamais atteinte dans ce domaine».

    Ces images, qui montrent «un filament de gaz provenant de l'anneau externe tombant vers les étoiles centrales» font apparaître que la quantité de gaz transportée est «suffisante pour alimenter le disque interne autour de GG Tau Aa».

    Ces mouvements de gaz «confirment ainsi les prédictions des simulations numériques antérieures» et prouvent «que la matière provenant de l'anneau externe est capable de nourrir le disque interne autour de GG Tau Aa pendant assez longtemps pour éventuellement permettre la formation des exoplanètes».

    De plus, «les deux cartes de l'émission du CO révèlent une surbrillance remarquable sur le bord externe de l'anneau autour du système stellaire triple».

    Son étude détaillée, qui «montre qu'elle est deux fois plus chaude que le milieu environnant», suggère «qu'il pourrait s'agir de la signature d'une jeune exoplanète géante en cours de formation», mais l'observation du fin sillon que cette planète serait en train de creuser dans le disque externe «reste pour l'heure hors de portée des instruments».

    Ainsi, pour la première fois, ont été détectés des mouvements de matière qui «démontrent que des exoplanètes peuvent se former non seulement autour d'un des membres de ce trio d'étoiles jeunes, mais aussi à très grande distance dans le disque entourant ces trois soleils».

     


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