Formation planétaire autour d’une étoile double épiée par ALMA

illustration GG Tauri A
Illustration du système GG Tauri, situé à 450 années-lumière

Grâce au grand réseau d’antennes d’ALMA, en Amérique du Sud, des chercheurs peuvent observer les processus de formations planétaires au sein d’un système d’étoiles doubles, nées il y a quelques millions d’années seulement.

Installé sur le plateau de Chajnantor, au nord du Chili, à 5 000 m d’altitude dans une des régions les plus arides au monde, ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) est un merveilleux dispositif qui offre aux astronomes de sonder des régions sombres et froides, qu’elles soient proches ou lointaines…
Intriguée par des nuages de gaz et de poussières démasqués au sein de GG Tau-A, un système d’étoiles ceint d’anneaux et situé à quelques encablures de notre système solaire, à environ 450 années-lumière, en direction de la constellation du Taureau (Taurus), une équipe internationale de chercheurs emmenée par Anne Dutrey du Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux a mené l’enquête avec le puissant réseau de 66 antennes. Leurs recherches publiées dans l’édition du 30 octobre de la revue Nature décrivent une structure complexe et jeune de seulement quelques millions d’années. C’est la genèse de plusieurs mondes qu’ils ont observés. Un processus de création planétaire à l’œuvre, dans des conditions encore mal connues, car autour d’étoiles doubles. Celles-ci sont, rappelons-le, très nombreuses dans notre galaxie, la Voie lactée, laquelle est peuplée de plus de 200 milliards d’étoiles…

« Une roue dans une roue »

D’abord, il y a un immense anneau entourant le couple GG Tau-A puis un second, à l’intérieur, autour de l’étoile principale qui, par ailleurs, n’a de cesse de l’aspirer. Ce disque de matière a une masse équivalente à celle de Jupiter et curieusement, il ne désemplit pas. Pour savoir comment cela est possible, les chercheurs ont sondé son environnement et découvert l’existence de gaz dans la région intermédiaire, entre les deux anneaux. Pour eux, il n’y a pas de doutes, il y a un effet de vase communicant entre les deux régions, un cordon ombilical qui alimente le plus petit, dans le sein du plus grand…

« L’existence d’un tel pont de matière a été prévue par les simulations numériques » explique Anne Dutrey, « toutefois, elle n’avait encore jamais fait l’objet d’observations. La localisation de ces amas suggère un échange de matière entre les disques, l’un se nourrissant de l’autre. Ces observations montrent que la matière issue du disque extérieur est capable d’alimenter le disque intérieur sur une longue période de temps. Cela a des implications majeures sur la formation potentielle de planètes ». De quoi ravir les chercheurs d’exoplanètes, car leurs terrains de chasse se sont ainsi décuplés.

Boudées dans un premier temps dans la quête de nouveaux mondes, les étoiles doubles (et triples, etc.) aussi surprenantes soient-elles, n’ont de cesse d’attirer l’attention. En effet, plus de la moitié des étoiles semblables à notre Soleil sont en couple (la nôtre est célibataire…). Découvrir ces disques protoplanétaires dans des milieux longtemps considérés comme difficiles accroît considérablement les chances de débusquer d’autres Terres ! « (…) nous avons découvert un processus susceptible de favoriser la formation planétaire qui s’applique à un nombre significatif d’étoiles de la Voie lactée. Nos observations constituent une réelle avancée vers la compréhension de la formation de planètes » estime le coauteur de ces recherches Emmanuel Di Folco.

GG Tauri A en direction du Taureau
Le système GG Tauri A est au centre image grand champ du ciel, en direction de la constellation du Taureau. Le jeune couple d’étoiles est relié au nuage sombre du Taureau, une des régions féconde les plus proches de notre système solaire

Crédit photo : ESO/L. Calçada et DSS2/David De Martin.

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