Une nouvelle image de Webb révèle un disque poussiéreux comme jamais vu auparavant


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  • Le télescope spatial James Webb de la NASA a photographié le fonctionnement interne d’un disque poussiéreux entourant une étoile naine rouge à proximité. Ces observations représentent la première fois que le disque précédemment connu a été imagé à ces longueurs d’onde infrarouges de lumière. Ils fournissent également des indices sur la composition du disque.

    Le système stellaire en question, AU Microscopii ou AU Mic, est situé à 32 années-lumière dans la constellation sud de Microscopium. Il a environ 23 millions d’années, ce qui signifie que la formation de la planète est terminée puisque ce processus prend généralement moins de 10 millions d’années. L’étoile a deux planètes connues, découvertes par d’autres télescopes. Le disque de débris poussiéreux qui reste est le résultat de collisions entre des planétésimaux restants – un équivalent plus massif de la poussière de notre système solaire qui crée un phénomène connu sous le nom de lumière zodiacale.

    « Un disque de débris est continuellement reconstitué par des collisions de planétésimaux. En l’étudiant, nous obtenons une fenêtre unique sur l’histoire dynamique récente de ce système », a déclaré Kellen Lawson du Goddard Space Flight Center de la NASA, auteur principal de l’étude et membre de l’équipe de recherche qui a étudié AU Mic.

    « Ce système est l’un des très rares exemples d’une jeune étoile, avec des exoplanètes connues et un disque de débris suffisamment proche et suffisamment brillant pour être étudié de manière holistique à l’aide des instruments particulièrement puissants de Webb », a déclaré Josh Schlieder du Goddard Space Flight Center de la NASA, chercheur principal du programme d’observation et co-auteur de l’étude.

    L’équipe a utilisé la caméra proche infrarouge de Webb (NIRCam) pour étudier AU Mic. Grâce au coronographe de NIRCam, qui bloque la lumière intense de l’étoile centrale, ils ont pu étudier la région très proche de l’étoile. Les images NIRCam ont permis aux chercheurs de tracer le disque aussi près de l’étoile que 5 unités astronomiques (460 millions de miles) – l’équivalent de l’orbite de Jupiter dans notre système solaire.

    « Notre premier regard sur les données a largement dépassé les attentes. C’était plus détaillé que prévu. C’était plus lumineux que prévu. Nous avons détecté le disque plus près que prévu. Nous espérons qu’en creusant plus profondément, il y aura encore des surprises que nous n’avions pas prévues », a déclaré Schlieder.

    Le programme d’observation a obtenu des images aux longueurs d’onde de 3,56 et 4,44 microns. L’équipe a découvert que le disque était plus brillant à la longueur d’onde la plus courte, ou « plus bleu », ce qui signifie probablement qu’il contient beaucoup de poussière fine qui est plus efficace pour diffuser les longueurs d’onde plus courtes de la lumière. Cette découverte est cohérente avec les résultats d’études antérieures, qui ont révélé que la pression de rayonnement d’AU Mic – contrairement à celle d’étoiles plus massives – ne serait pas assez forte pour éjecter de la poussière fine du disque.

    Bien que la détection du disque soit importante, le but ultime de l’équipe est de rechercher des planètes géantes sur de larges orbites, similaires à Jupiter, Saturne ou aux géantes de glace de notre système solaire. De tels mondes sont très difficiles à détecter autour d’étoiles distantes en utilisant les méthodes de transit ou de vitesse radiale.

    « C’est la première fois que nous avons vraiment la sensibilité pour observer directement des planètes avec de larges orbites dont la masse est nettement inférieure à celle de Jupiter et de Saturne. C’est vraiment un nouveau territoire inexploré en termes d’imagerie directe autour d’étoiles de faible masse », a expliqué Lawson. .

    Ces résultats sont présentés aujourd’hui lors d’une conférence de presse lors de la 241e réunion de l’American Astronomical Society. Les observations ont été obtenues dans le cadre du programme Webb’s Guaranteed Time 1184.

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