Première image confirmée de la formation d’une nouvelle planète
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En utilisant l’instrument SPHERE du Very Large Telescope, les chercheurs proposent une image claire de la formation d’une planète autour de l’étoile PDS 70.
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Des astronomes dirigés par un groupe de l’Institut Max Planck d’Astronomie à Heidelberg en Allemagne ont capturé un instantané spectaculaire de la formation planétaire autour de la jeune étoile naine PDS 70. En utilisant l’instrument SPHERE sur le Very Large Telescope (VLT), l’équipe internationale a fait la première détection robuste d’une jeune planète, nommée PDS 70b, à travers la matière de formation planétaire entourant la jeune étoile.
Une formation planétaire autour de PDS 70
L’instrument SPHERE a également permis à l’équipe de mesurer la luminosité de la planète à différentes longueurs d’onde, ce qui a permis de déduire les propriétés de son atmosphère. La planète se distingue très clairement dans les nouvelles observations, visibles comme un point lumineux à la droite du centre noirci de l’image. Elle est située à environ trois milliards de kilomètres de l’étoile centrale, ce qui équivaut à peu près à la distance entre Uranus et le Soleil. L’analyse montre que PDS 70b est une planète gazeuse géante avec une masse supérieure à celle de Jupiter. La surface de la planète a une température d’environ 1000 de degrés Celsisus, ce qui la rend beaucoup plus chaude que n’importe quelle planète de notre propre système solaire.
La région sombre au centre de l’image est due à un coronographe, un masque qui bloque la lumière aveuglante de l’étoile centrale et permet aux astronomes de détecter son disque beaucoup plus faible et son compagnon planétaire. Sans ce masque, la faible luminosité de la planète serait complètement dépassée par l’intense luminosité du PDS 70. Ces disques autour des jeunes étoiles sont les lieux de naissance des planètes, mais jusqu’à présent, on avait seulement quelques observations sur ces formations de planète selon Miriam Keppler, qui a dirigé la découverte de la planète encore en formation PDS 70. Le problème est que jusqu’à présent, la plupart de ces candidats pour une planète auraient pu être simplement des caractéristiques dans le disque.
Une meilleure compréhension de la formation planétaire
La découverte du jeune compagnon de PDS 70 est un résultat scientifique passionnant qui mérite d’être approfondi. Une seconde équipe, impliquant plusieurs des mêmes astronomes que l’équipe de découverte, incluant Keppler, a suivi les premières observations pour étudier plus en détail le compagnon planétaire de PDS 70. Ils ont non seulement capturé l’image spectaculairement claire de la planète, mais ils ont même été capables d’obtenir un spectre de la planète. L’analyse de ce spectre indique que son atmosphère est nuageuse.
Le compagnon planétaire de PDS 70 a sculpté un disque de transition qui est un disque protoplanétaire avec un trou géant au centre. On connait ces trous depuis des décennies et on a spéculé qu’ils sont produits par l’interaction disque-planète. Les résultats de Keppler nous donnent une nouvelle fenêtre sur les premières étapes complexes et mal comprises de l’évolution planétaire selon André Müller, chef de la deuxième équipe chargée d’analyser la jeune planète. Nous avions besoin d’observer une planète dans le disque d’une jeune étoile pour vraiment comprendre les processus derrière la formation de la planète. En déterminant les propriétés atmosphériques et physiques de la planète, les astronomes sont capables de tester des modèles théoriques de la formation de la planète.
Cet aperçu de la naissance d’une planète n’a été possible que grâce aux capacités technologiques impressionnantes de l’instrument SPHERE de l’ESO, qui étudie les exoplanètes et les disques autour des étoiles proches en utilisant une technique connue sous le nom d’imagerie à contraste élevé. Même en bloquant la lumière d’une étoile avec un coronographe, SPHERE doit toujours utiliser des stratégies d’observation et des techniques de traitement de données intelligentes pour filtrer le signal des compagnons planétaires autour de jeunes étoiles lumineuses à plusieurs longueurs d’onde et époques.
