Africa-Press – Djibouti. À 1350 années-lumière de notre système solaire, un jeune disque protoplanétaire, nommé d203-506, évolue au sein de la nébuleuse d’Orion, dans notre galaxie. Déjà observé grâce à Hubble, il est désormais connu en sous-couche grâce au télescope spatial James Webb (JWST). Ce disque de poussière et de gaz tourne autour d’une étoile peu massive.
Cependant, à environ une année-lumière de là, les étoiles massives de l’amas du Trapèze l’irradient par leurs rayonnements dans l’ultraviolet (UV). Une équipe internationale a réceptionné les données du JWST et a mis en évidence l’influence de ces rayons UV sur l’évolution de ce disque, dans deux études publiées dans les revues Nature Astronomy et Science.
« Il existe un cycle de l’eau dans un environnement spatial irradié par des étoiles massives »
Par photodissociation, les rayons UV excitent le radical OH (composant de la molécule d’eau, H2O) qui s’en détache en émettant un signal reconnu par le télescope James Webb. Mais pour la première fois, il a également perçu les vibrations émises par ce même radical lorsque des molécules d’eau se reforment.
« Nous ne nous attendions pas à observer l’eau en train de se former », se réjouit Emilie Habart, maître de conférences à l’Institut d’astrophysique de l’université Paris-Saclay, qui co-dirige le programme d’observation à l’origine des deux études. L’eau subit donc des cycles de destruction et de reformation, au cours desquels elle perd ses éléments lourds et gagne en légèreté, une forme idéale pour son incorporation à la surface d’une planète tellurique.
Concernant notre système solaire, « l’intensité de ce mécanisme dépend d’autres paramètres, notamment de la quantité d’eau présente initialement dans les nuages moléculaires, avant que leur effondrement gravitationnel n’ait créé le disque protoplanétaire à l’origine du Système solaire, et de l’intensité du champ de rayonnement UV de notre soleil naissant », souligne Marion Zannese, doctorante à l’Institut d’astrophysique de l’université Paris-Saclay et auteure principale de la première étude mentionnée.
Un système qui ne verra jamais naître de planète géante gazeuse
En plus d’induire un cycle de l’eau qui n’avait jamais été observé dans un disque irradié comme d203-506, les rayons UV des étoiles massives du Trapèze réchauffent les gaz et entrainent leur photoévaporation. De ce fait, aucune protoplanète ne peut espérer accréter une quantité suffisante de gaz pour devenir une planète géante gazeuse telle que Jupiter.
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