• Astrophysique: l’instrument SPHERE a permis de mettre en évidence des structures surprenantes au sein des disques de formation planétaire qui entourent trois jeunes étoiles!____¤201611

     

    Trois études, dont les résultats intitulés «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» et «Multiple rings in the transition disk and companion candidates around RXJ1615.3-3255. High contrast imaging with VLT/SPHERE» ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics et sont disponibles en pdf (respectivement article 1, article 2, article 3), ont permis, grâce à l’instrument SPHERE qui équipe le VLT de l’Observatoire de Paranal de l’ESO, de mettre en évidence l’existence de structures surprenantes au sein des disques de formation planétaire qui entourent de jeunes étoiles.

     

    Rappelons tout d'abord que «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» dont les dimensions «peuvent atteindre des centaines de millions de kilomètres». C'est au fil du temps que «les particules piégées au sein de ces disques protoplanétaires collisionnent, se combinent les unes aux autres et donnent éventuellement naissance à des objets de dimensions planétaires». Cependant, «les détails de l’évolution de ces disques de formation planétaire demeurent en grande partie méconnus».

     

    En vue de mieux comprendre l’évolution des jeunes systèmes planétaires, la première étude s'est intéressée à «la jeune étoile HD97048 située dans la constellation du Caméléon, à quelque 500 années-lumière de la Terre». Son analyse minutieuse avec SPHERE a permis de conclure que le jeune disque qui entoure cette étoile s’est «constitué en anneaux concentriques» .

     

    Cette symétrie se retrouve dans le système entourant RXJ1615, «une jeune étoile de la constellation du Scorpion, distante de 600 années-lumière de la Terre» qui a fait l'objet de la troisième étude. Ce système «complexe d’anneaux concentriques» paraît «n’être âgé que d’1,8 millions d’années» et «le disque semble avoir été façonné par des planètes encore en cours de formation». Il faut souligner que «l'âge du disque protoplanétaire nouvellement découvert confère à RXJ1615 un caractère tout à fait exceptionnel», car «la plupart des autres disques protoplanétaires détectés à ce jour sont en effet relativement âgés ou évolués».

     

    En tout cas, la symétrie des systèmes entourant HD97048 et RXJ1615 «constitue un résultat surprenant, la plupart des systèmes protoplanétaires arborant une multitude de bras spiraux asymétriques, de vides et de vortex». Il en résulte que «ces découvertes augmentent significativement le nombre de systèmes connus dotés de multiples anneaux parfaitement symétriques».

     

    Par contre, la seconde étude, qui s'est intéressée au disque entourant «l’étoile HD135344B distante de quelque 450 années-lumière de la Terre», fournit une image «spectaculaire de disque asymétrique «structure la plus fréquemment rencontrée». Bien que cette étoile ait été beaucoup étudiée par le passéSPHERE a permis de voir «le disque protoplanétaire de l’étoile de manière bien plus détaillée qu’auparavant» (on suppose que «la vaste cavité centrale et les deux grandes structures semblables à des bras spiraux» ont «été créées par une ou plusieurs protoplanètes massives, destinées à devenir des planètes de type Jupiter»).

     

    Grâce à SPHERE, «quatre raies sombres, vraisemblablement des ombres générées par le mouvement de la matière au sein du disque de HD135344B, ont été observées». De plus, il a été constaté que l'une des stries a «sensiblement changé d’aspect au fil des mois séparant les périodes d’observation (il s’agit là d’un rare exemple d’observation, en temps réel, d’une évolution planétaire, qui fait écho aux changements survenus dans les régions internes du disque inaccessibles à SPHERE)».

     

     


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