Une Exoplanète capable de former des Lunes
Une Exoplanète capable de former des Lunes
Des astrophysiciens détectent une Exoplanète capable de former des Lunes. De nouvelles observations à haute définition révèlent une zone de formation de la Lune autour de l’exoplanète PDS 70c. Les surveillances ont permis aux astronomes d’établir pour la première fois la taille et la masse de la région en forme d’anneau.
Les astronomes du Center for Astrophysics|Harvard & Smithsonian ont aidé à détecter l’existence apparente d’une zone de formation de la Lune autour d’une exoplanète – une planète en dehors de notre système solaire. Les toutes nouvelles observations, publiées récemment dans The Astrophysical Journal Letters, pourraient faire la lumière sur la façon dont les lunes et les planètes se développent dans les jeunes systèmes stellaires.
La zone identifiée est appelée un disque circumplanétaire, une zone en forme d’anneau entourant une planète où des lunes et divers autres satellites peuvent se développer. Le disque observé entoure l’exoplanète PDS 70c, soit des planètes géantes ressemblant à Jupiter en orbite autour d’une étoile à près de 400 années-lumière. Les astronomes avaient déjà découvert des indices d’un disque « formant la lune » autour de cette exoplanète. Cependant, comme ils ne pouvaient pas identifier le disque en dehors de son environnement environnant, ils pourraient ne pas vérifier sa découverte auparavant.
Une Exoplanète capable de former des Lunes: Les surveillances ALMA
« Notre travail offre une détection claire d’un disque à travers lequel des satellites pourraient être en train de créer », affirme Myriam Benisty, chercheuse à l’Université de Grenoble et à l’Université du Chili qui a dirigé l’étude de recherche utilisant le grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama (ALMA). “Nos surveillances ALMA ont été obtenues à une résolution si exceptionnelle que nous pourrions identifier que le disque est connecté à la planète ainsi que nous pouvons restreindre sa taille pour la première fois.”
Avec l’aide d’ALMA, Benisty et l’équipe ont identifié le diamètre du disque proche de la distance Soleil-Terre et a également une masse suffisante pour développer jusqu’à trois satellites de la dimension de la Lune.
“Nous avons utilisé l’émission millimétrique des grains de poussière froids pour déduire la masse restante dans le disque et, par conséquent, le réservoir potentiel pour former un système satellite autour du PDS 70c”, déclare Sean Andrews, co-auteur de l’étude et astronome. Au Centre d’Astrophysique (CfA).
Les résultats sont essentiels pour apprendre comment les lunes se développent.
Les disques poussiéreux
Les planètes se développent dans des disques poussiéreux autour de jeunes étoiles, faisant des trous alors qu’elles monopolisent la matière de ce disque circumstellaire pour se développer. Dans cette procédure, une planète peut obtenir son disque circumplanétaire; ce qui contribue au développement de la planète en régulant la quantité de matière qui tombe sur elle. Dans le même temps, le gaz, ainsi que la poussière du disque circumplanétaire; peuvent converger vers des corps progressivement plus gros via de nombreuses collisions, conduisant inévitablement à la naissance de lunes.
Cependant, les astronomes ne reconnaissent pas encore pleinement les spécificités de ces processus. “En bref, il est encore vague de savoir quand; où et aussi exactement comment les planètes, ainsi que les lunes, se forment”. Explique Stefano Facchini, chercheur à l’ESO, également associé à l’étude.
PDS 70b et PDS 70c
« Plus de 4 000 exoplanètes ont été découvertes jusqu’à présent, mais toutes ont été détectées dans des systèmes matures. PDS 70b et PDS 70c, qui développent un système évocateur du couple Jupiter-Saturne; sont les deux seules exoplanètes détectées jusqu’à présent qui sont encore en cours de développement ». Explique Miriam Keppler, chercheuse à l’Institut Max Planck d’astronomie en Allemagne et l’un des co-auteurs de la recherche.
“Ce système nous offre donc une chance unique d’observer et de rechercher les processus de la planète et la création de satellites”. Ajoute Facchini.
PDS 70b et PDS 70c, les deux planètes composant le système, ont été découvertes pour la première fois à l’aide du Very Large Telescope (VLT) de l’ESO en 2018 et 2019 spécifiquement. De plus, leur nature unique indique qu’ils ont été observés avec divers autres télescopes et outils à plusieurs reprises depuis.
L’Extremely Large Telescope (ELT) de l’ESO
Ces dernières surveillances ALMA à haute définition ont actuellement permis aux astronomes d’acquérir des informations supplémentaires directement dans le système. En plus de vérifier la découverte du disque circumplanétaire autour du PDS 70c et de rechercher sa dimension et sa masse; ils ont découvert que le PDS 70b ne présente pas de preuve claire d’un tel disque. Ce qui implique qu’il a été privé de poussière de son environnement de naissance par le PDS 70c.
Une compréhension encore plus approfondie du système planétaire sera obtenue avec l’Extremely Large Telescope (ELT) de l’ESO; actuellement incomplète sur Cerro Armazones dans le désert chilien d’Atacama.
“L’ELT sera certainement essentiel pour cette recherche car, avec sa résolution beaucoup plus grande; nous pourrons cartographier le système avec des informations merveilleuses”. Affirme le co-auteur Richard Teague, co-auteur et également membre du Submillimeter Array (SMA). Au CFA.
En particulier, en utilisant l’imageur et le spectrographe ELT moyen infrarouge (METIS) de l’ELT; l’équipe pourra sans aucun doute observer les mouvements de gaz bordant; le PDS 70c pour obtenir une image 3D complète du système.
Originally published on Scitechdaily.com. Read the original article.
Reference: “A Circumplanetary Disk Around PDS 70c” by Myriam Benisty, Jaehan Bae, Stefano Facchini; Miriam Keppler, Richard Teague, Andrea Isella, Nicolas T. Kurtovic, Laura M. Pérez, Anibal Sierra, Sean M. Andrews, John Carpenter, Ian Czekala, Carsten Dominik, Thomas Henning, Francois Menard; Paola Pinilla and Alice Zurlo, 22 July 2021, The Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac0f83
