Les étoiles massives façonnent les systèmes planétaires

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Les étoiles massives façonnent les systèmes planétaires
Les étoiles massives façonnent les systèmes planétaires

Africa-Press – Guinée. Comment se forment les systèmes planétaires au cœur des pouponnières d’étoiles ? Longtemps, la réponse n’a semblé dépendre que de la masse de l’étoile centrale et du disque de poussières qui l’entoure. Mais des observations du télescope spatial James Webb et du réseau de radiotélescopes Alma (Chili) montrent qu’il faut aussi prendre en compte l’influence des étoiles massives qui peuplent les parages du système planétaire en formation.

“Ces étoiles sont environ 10 fois plus massives que notre Soleil, et 100.000 fois plus lumineuses, explique Olivier Berné, de l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse, premier auteur d’une étude parue dans la revue Science. Elles émettent un fort rayonnement dans l’ultraviolet lointain qui chauffe le disque protoplanétaire situé à proximité. Le gaz du disque échappe alors à l’attraction gravitationnelle de son étoile centrale et le disque s’évapore très vite, ce qui peut empêcher la formation de planètes.”

Un phénomène de photo-évaporation

Ce mécanisme, la photo-évaporation, était déjà soupçonné, comme nous l’indiquions dans le dossier consacré aux premiers résultats du James Webb (lire S. et A. n° 916), mais il n’avait encore jamais été mesuré. C’est chose faite sur le protosystème planétaire d203-506 situé dans la nébuleuse d’Orion, la pouponnière d’étoiles la plus proche de nous à 1350 années-lumière.

La masse de l’étoile de ce système solaire en train de naître est inférieure à 0,3 fois celle du Soleil. Et le gaz qui l’entoure est chauffé à environ 1000 °C par les étoiles environnantes. Les astronomes ont ainsi mesuré le taux d’évaporation du disque: il perd l’équivalent de la masse de la Terre chaque année ! Il aura ainsi totalement disparu dans 130.000 ans environ. L’influence des étoiles massives à distance est donc telle qu’aucune planète ne pourrait avoir le temps de se former.

Cette étude est d’autant plus cruciale que les étoiles sont rarement des “filles uniques”. “Dans la majorité des cas, elles naissent en amas dans lesquels il y a souvent une ou plusieurs étoiles massives qui vont influencer le destin des étoiles plus petites, complète Olivier Berné. Notre système solaire a d’ailleurs subi cette influence durant au moins son premier million d’années.” L’équipe va désormais mesurer cet effet sur d’autres systèmes en formation dans Orion, afin de confirmer et de mieux décrire l’action des étoiles massives autour d’elles.

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