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Les astronomes détectent de gigantesques cascades de gaz créées par de bébés planètes cachées

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Le système de la jeune étoile, HD 163296, contient trois planètes infantiles qui créent d’énormes chutes de gaz dans l’espace.

Robin Dienel / Carnegie Institution for Science

Dans le jeu des astronomes cosmiques jouant à cache-cache avec des planètes, il peut être particulièrement difficile de localiser les mondes immenses dans des systèmes étoiles très brillants et jeunes. Ces systèmes sont entourés d’un disque plein de gaz et de poussière qui tourbillonne autour de leur étoile. Si des planètes se forment dans le disque, elles sont masquées par la poussière. Les astronomes doivent donc faire preuve de créativité et observer comment la poussière se déplace pour prédire où une planète pourrait exister.

Mais il semble y avoir un signe encore plus évident qu'une planète puisse se cacher dans le brouillard spatial: de gigantesques cascades de gaz.

Au moins selon une nouvelle étude publiée mercredi dans Nature par une équipe de chercheurs américains. L’équipe a observé de près le HD 163296, une jeune souris âgée d’environ 4 millions d’années, à l’aide du grand réseau millimétrique / submillimétrique d’Atacama (ALMA) situé au nord du Chili. En analysant les écoulements, les astronomes ont trouvé du gaz provenant du bord supérieur du disque et s’écoulant dans des espaces plus lointains. Dans ces lacunes? Les bébés planètes, découverts pour la première fois il y a un an par la même équipe.

Une planète bébé, ou protoplanète, située dans le coin inférieur gauche de l'image et la cascade gazeuse à sa droite.

NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello

Déroutant? OK, parlons-en … avec de la nourriture.

Si vous considérez le disque gazeux comme une pile de trois crêpes, la crêpe du milieu est la zone dans laquelle se forment les planètes de bébé. Le gaz, comme le sirop d'érable, semble s'écouler de la crêpe supérieure vers la crêpe du milieu, où que se produise cette formation. Les astronomes ont pu détecter ce flux de gaz constant pour la toute première fois et ont la conviction que les protoplanètes – de jeunes planètes – poussent le gaz de cette manière.

"Les schémas de ces flux de gaz sont uniques et il est très probable qu'ils ne peuvent être causés que par des planètes", a déclaré Jaehan Bae, co-auteur du journal et astronome à la Carnegie Institution for Science.

Bae a utilisé des modèles informatiques du disque pour montrer comment certaines planètes de taille affecterait le flux de gaz. Les modèles alignés sur les observations d'ALMA ont permis de confirmer la théorie selon laquelle trois planètes planétaires et cachées se forment dans le système.

"En ce qui concerne l'avenir, analyser le mouvement de la matière d'un disque autour d'une jeune étoile pourrait nous aider à trouver des exoplanètes alors qu'elles sont encore au stade de la formation", a déclaré Bae.

"Cela pourrait vraiment nous aider à comprendre comment l'architecture d'un système planétaire pourrait être créée et peut-être même à résoudre des mystères sur l'évolution de notre propre système solaire."

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