Une étude, dont les résultats intitulés «The shadow of the Flying Saucer: A very low temperature for large dust grains» ont été soumis dans la revue Astronomy & Astrophysics Letters et sont disponibles en pdf sur arxiv.org, a permis de mesurer la température des poussières d'un disque protoplanétaire autour d'une étoile jeune, située dans la constellation d'Ophiucus, en observant l'émission du monoxyde de carbone (CO).

Le disque protoplanétaire de gaz et de poussières, qui entoure cette étoile immatriculée 2MASS J16281370-2431391, est vu pratiquement par la tranche et, en lumière visible, «seule la lumière diffusée par les poussières du disque est détectée», de sorte qu'en raison de son aspect «elle a été baptisée 'Flying Saucer' (soucoupe volante)».

Dans le cadre de l'étude ici présentée, le disque a été «observé avec l'interféromètre ALMA à haute résolution angulaire (0.5 secondes d'arc)» pour «utiliser l'émission du monoxyde de carbone» en vue de le caractériser. Comme à certaines vitesses, il est apparu un signal négatif, ce phénomène a été relié «à une différence de température entre les poussières du disque et un nuage de gaz moléculaire étendu situé en arrière plan de celui-ci».

Plus précisément, «l'interféromêtre ALMA ne mesure que les variations spatiales de l'intensité du signal»: «le nuage étant très étendu et uniforme, il n'apparaît pas», à part «dans la direction du disque, à la vitesse du nuage, où le disque de poussière absorbe l'émission des molécules CO du nuage moléculaire et apparaît donc en 'silhouette' sous la forme d'un signal négatif» (là, nous sommes «dans l'ombre de la 'soucoupe volante' par rapport au nuage brillant».

Il en découle qu'en «comparant l'intensité du signal absorbé à celle de l'émission thermique des poussières du disque protoplanétaire», il est possible de mesurer directement «le rapport entre la température des poussières et celle du nuage moléculaire d'arrière-plan». Ensuite, la température de celui-ci a été mesurée au moyen de «l'antenne de 30-m de l'IRAM». Il est ainsi apparu que, à 100 unités astronomiques de l'étoile 2MASS J16281370-2431391, «les poussières ont une température de 7 K seulement, et que celle-ci décroît avec la distance à l'étoile».

Il s'agit de «la première mesure directe de la température des grosses poussières (quelques fractions de millimètre de rayon) dans ces objets». Comme ces températures entre 15 à 20 K «sont beaucoup plus basses que la plupart des modèles de disques ne le prédisent à ce jour», il faut, pour expliquer un tel refroidissement, «que les propriétés des grosses poussières soient différentes de ce que l'on supposait jusqu'à présent».