Image HiCIAO proche infrarouge du disque protoplanétaire autour du PDS 70. (Crédit: NAOJ)
Au cours des deux dernières décennies, les astronomes ont trouvé plusieurs méthodes pour trouver des planètes autour d'autres étoiles de notre galaxie. Certains ont révélé leur présence par la légère «oscillation» qu'ils transmettent à leurs étoiles hôtes en orbite, tandis que d'autres ont été découverts en passant devant leurs étoiles de notre point de vue, atténuant brièvement la lumière que nous voyons.
Maintenant, certains astronomes pensent qu'ils ont peut-être identifié la présence de plusieurs planètes, basées sur un grand espace trouvé dans le disque de gaz et de poussière entourant une étoile semblable au Soleil à 460 années-lumière de la Terre.
À l'aide de l'instrument à contraste élevé pour l'optique adaptative de nouvelle génération Subaru (HiCIAO) monté sur le télescope Subaru à infrarouge optique de 8,2 mètres du Japon au sommet de Mauna Kea à Hawaï, une équipe internationale d'astronomes a ciblé PDS 70, une jeune étoile (10 millions d'années) environ la même masse que le Soleil situé à 460 années-lumière dans la constellation du Centaure.
Les observations dans le proche infrarouge effectuées par HiCIAO révèlent un disque protoplanétaire entourant le PDS 70. Ce disque est composé de gaz et de poussière et s'étend sur des milliards de kilomètres à l'extérieur de l'étoile. Tout à fait littéralement les choses dont les planètes sont faites, c'est un disque un peu comme ça que notre système solaire a probablement commencé il y a plus de 4,6 milliards d'années.
«Grâce à la puissante combinaison du télescope Subaru et de HiCIAO, nous sommes en mesure de sonder les disques autour des étoiles semblables au soleil. PDS 70 montre à quoi pouvait ressembler notre système solaire à ses débuts. Je veux continuer ce genre de recherche pour comprendre l'histoire de la formation planétaire.”
- Chef d'équipe Jun Hashimoto (NAOJ)
Dans le disque du PDS 70 se trouvent plusieurs grands espaces positionnés à des distances variables de l’étoile elle-même, apparaissant comme des zones sombres dans les données proche infrarouge. On pense que ces lacunes - en particulier la plus grande, située à environ 70 UA de l'étoile - sont le résultat de planètes nouvellement formées ayant nettoyé l'espace environnant de poussière et de matériaux plus petits. On pense également que plusieurs planètes peuvent être présentes car, selon l'équipe, "aucune planète, quelle que soit sa lourdeur ou son efficacité dans sa formation, ne suffit pour créer un tel fossé géant".
En plus de la grande structure du disque et de l'espace externe, le PDS 70 possède également un disque plus petit situé à seulement 1 UA de distance. (Ce disque est masqué par le masque HiCIAO dans l'image ci-dessus.)
Des observations supplémentaires seront nécessaires pour localiser directement les exoplanètes réelles, car la lumière de l'étoile et la lumière diffusée dans le disque rendent difficile - voire impossible avec la technologie actuelle - la détection de la lumière incroyablement faible réfléchie par les planètes.
Pourtant, il est fascinant de découvrir ce qui pourrait très bien être un système solaire à ses balbutiements, nous donnant un aperçu dans le temps de notre propre formation.
«L'imagerie directe des planètes en train de se former dans des disques protoplanétaires serait idéale pour que nous puissions apprendre quand, où et comment les planètes se forment», a déclaré le chef d'équipe Ruobing Dong de l'Université de Princeton.
En savoir plus sur le site Web de l'ANOJ pour l'observatoire Subaru ici.
L'objectif du projet d'exploration stratégique des exoplanètes et des disques avec Subaru (SEEDS) est d'étudier les disques autour d'étoiles moins massives comme le Soleil.
Image en médaillon: représentation artistique de PDS 70 et de ses deux disques protoplanétaires (NAOJ)
