LAS CRUCES – Les astronomes ne peuvent pas remonter dans le temps pour observer comment le système solaire s’est formé, mais ils peuvent observer les planètes qui se forment maintenant et utiliser des simulations informatiques pour les aider à mieux comprendre le processus.
Un professeur d’astronomie de l’Université d’État du Nouveau-Mexique fait partie d’une équipe de scientifiques qui a rédigé un article publié ce mois-ci dans la revue Nature qui a identifié une protoplanète dans un autre système stellaire qui pourrait se former différemment que prévu. C’est le premier système dans lequel les preuves indiquent cette théorie alternative de la formation des planètes.
L’article, “Images de la formation d’une planète jovienne intégrée à une large séparation autour d’AB Aurigae”, a été publié dans l’édition du 9 mai de la revue Nature et co-écrit par Wladimir Lyra, professeur agrégé d’astronomie à l’Université d’État du Nouveau-Mexique.
« L’arbitre ultime de la science est la nature. Nous devons observer ce que fait la nature. Ensuite, pour faire avancer nos connaissances, nous construisons des modèles pour expliquer nos observations », a expliqué Lyra, qui construit des modèles informatiques basés sur des données astronomiques.
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Le récent article est le résultat de la collaboration de Lyra au sein d’un groupe de scientifiques, dont l’auteur principal Thayne Currie, astrophysicien au centre de recherche NASA-Ames et au télescope Subaru. Currie, avec d’autres chercheurs, a partagé des données d’observation de la protoplanète se formant autour d’AB Aurigae, une très jeune étoile de la constellation Auriga à environ 531 années-lumière du Soleil.
“Ce n’est même pas une planète bébé. C’est une planète embryonnaire », a déclaré Lyra. “C’est une planète qui est encore incrustée dans le disque. Ces planètes se forment à partir de gaz et de poussière autour de jeunes étoiles. C’est ainsi que la Terre et les autres planètes autour du Soleil se sont formées.”
À l’aide du télescope Subaru et du télescope spatial Hubble, les chercheurs ont découvert que les données sur cette protoplanète particulière étaient intrigantes et difficilement explicables. Lyra a créé une simulation informatique pour faire correspondre les observations et mieux comprendre le processus de formation de cette énorme planète géante gazeuse.
Ce qu’ils ont trouvé est inattendu.
“Sur cette observation particulière, ce qui a été observé était une planète 10 fois plus massive que Jupiter à une distance de l’étoile qui est deux fois la distance que Pluton est du soleil”, a déclaré Lyra. « Cette planète est toujours incrustée dans le disque. Il fait aussi encore très chaud. Vous pouvez voir que l’objet brille toujours depuis sa formation. »
Pendant des décennies, les scientifiques se sont appuyés sur deux théories sur la formation des planètes et des étoiles. L’un est l’accrétion du noyau, également connue sous le nom de «ascendant», lorsque de petits corps de la taille d’un astéroïde entrent en collision et fusionnent dans un nuage de disque, ajoutant éventuellement des gaz et faisant croître des planètes massives de la taille de Jupiter ou de Saturne.
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La deuxième théorie de la formation des planètes est l’instabilité gravitationnelle, également connue sous le nom de “top down”. Cette théorie commence par un disque massif de poussière et de gaz si grand qu’il finit par se fragmenter. Dans un disque autour d’une étoile, ces fragments s’effondrent de haut en bas et sont à peu près aussi massifs que Jupiter. C’est le processus par lequel les étoiles massives se forment dans une galaxie.
Alors que la théorie de l’instabilité gravitationnelle formant des planètes existe depuis des décennies, il n’y a pas eu de cas clair démontrant qu’une planète pourrait être formée de cette façon. L’article “Nature” présente des preuves que la protoplanète observée autour d’AB Aurigae est une telle planète, contredisant des théories établies de longue date.
“Je pense que le principal message d’un point de vue théorique de cet article est qu’il s’agit d’un système pour lequel l’instabilité gravitationnelle est un mécanisme plausible pour la formation de cette protoplanète”, a déclaré Lyra. “Il existe plusieurs sources de preuves indépendantes qui pointent vers une instabilité gravitationnelle.”
Lyra a souligné que si les preuves indiquent la formation de cette protoplanète par instabilité gravitationnelle, jusqu’à présent, cela ne réfute pas la possibilité qu’elle se forme par la méthode d’accrétion du noyau.
L’équipe continuera d’examiner ce système dans des longueurs d’onde plus longues, en sondant plus profondément dans le disque. Lyra l’a qualifiée de “voie très intéressante à explorer à l’avenir pour voir s’il existe des conditions que cette planète peut encore former par accrétion de noyau”.
“EYE ON RESEARCH” est fourni par l’Université d’État du Nouveau-Mexique. L’article de cette semaine a été écrit par Minerva Baumann de NMSU Marketing and Communications. Elle peut être contactée au 575-646-7566 ou mbauma46@nmsu.edu.
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