Les astronomes ont fait un pas de plus vers la découverte de la formation des systèmes planétaires avec la découverte de la «plus jeune» planète jamais trouvée. Il s'agit de la première image directe d'une planète en train de se former, et les données indiquent que la planète est toujours reconstituée par le gaz et la poussière tombant dans ses griffes à partir d'une enveloppe plus froide qui l'entoure.
La protoplanète chaude orbite autour d'une étoile qui possède une masse comparable à notre Soleil, et est le plus jeune système planétaire jamais identifié, avec LkCa 15 âgé de 2 millions d'années, "Nous avons vraiment l'âge de l'étoile et non de la planète", a déclaré Michael Ireland, professeur d'astrophotonique à l'Observatoire astronomique australien. "L'âge de l'étoile a été déterminé par un grand nombre de personnes étudiant la contraction gravitationnelle de LkCa 15 et de toutes les autres étoiles de la région de formation d'étoiles du Taureau, qui se sont formées presque en même temps."
Les observations ont été faites par des astronomes de l’Université d’Hawaï et de l’Observatoire astronomique australien en utilisant la vue aiguisée des télescopes jumeaux Keck de 10 mètres situés au sommet du volcan Mauna Kea dormant à Hawaï.
Depuis des décennies, les astronomes savent que de nombreuses jeunes étoiles qui émaillent l'Univers sont entourées de nuages de gaz et de poussière. Et depuis cette réalisation, ils ont fait appel à de puissants observatoires spatiaux infrarouges tels que le télescope spatial Spitzer de la NASA pour explorer des régions cosmiques poussiéreuses qui sont cachées des télescopes optiques.
Jusqu'à présent, les scientifiques n'avaient pas eu la chance de capturer des observations de nouvelles planètes se formant autour de ces jeunes étoiles, mais grâce à la ruse de l'optique adaptative combinée à une `` interférométrie à masque d'ouverture '' qui permet aux astronomes de résoudre des disques de poussière autour des étoiles sans gêner l'éblouissement. lumière des étoiles, l'imagerie LkCa 15 b est devenue possible. «C’est comme si nous disposions d’une gamme de petits miroirs», a déclaré Adam Kraus de l’Institut d’astronomie de l’Université d’Hawaï. "Nous pouvons manipuler la lumière et annuler les distorsions."
Les astronomes ont rendu la technique intelligente utilisable depuis 2008, ce qui leur a permis de rechercher des espaces entre les étoiles et leurs disques de poussière protoplanétaires où ils pensaient que les planètes étaient les plus susceptibles de se cacher. En 2009, ils ont été récompensés pour leurs efforts alors que LkCa 15 b se présentait étreignant son étoile, toujours brillante de l'énergie de sa formation. "LkCa 15 n'était que notre deuxième objectif et nous avons immédiatement su que nous voyions quelque chose de nouveau", a déclaré Kraus. "Nous pouvions voir une source ponctuelle faible près de l'étoile, donc pensant qu'il pourrait s'agir d'une planète semblable à Jupiter, nous sommes revenus un an plus tard pour obtenir plus de données."
Ce monde chaud et jeune offre une vue de la naissance infernale des planètes naissantes.
"La protoplanète est chauffée par son énergie de contraction gravitationnelle", a déclaré l'Irlande. «L'énergie potentielle gravitationnelle est suffisante pour rendre les freins d'un camion très chaud lorsqu'il descend trop vite sur une montagne. L'énergie potentielle d'une planète entière se laissant tomber sur elle-même est suffisante pour la faire chauffer au rouge pendant des millions d'années. La planète mesure plus de 1 000 degrés Celsius - mesurer sa température avec plus de précision est l'un de nos objectifs l'année prochaine. La poussière et le gaz sont principalement chauffés par le champ de rayonnement de l'étoile et de la planète et, en équilibre, atteignent une température inférieure à 100 kelvins [-170 degrés Celsius]. »
Cependant, alors que la jeune planète attire plus de gaz et de poussière sur elle-même, les astronomes ne peuvent que deviner la taille de ce monde lointain. "Le grand disque extérieur autour de LkCa 15 contient encore environ 55 masses Jupiter de matière", a déclaré l'Irlande. «Il est très difficile d'estimer la quantité de ce matériel qui pourrait se retrouver sur LkCa 15 b. Si l'orbite est presque circulaire, et qu'il n'y a qu'une seule planète, alors je pense que seule une très petite fraction de cette matière pourrait se retrouver dans le cadre de LkCa 15 b. Si je devais deviner, je dirais environ 10 fois la masse de Jupiter pour une masse finale, avec une petite migration orbitale vers une orbite plus proche. Cependant, nous aurons une meilleure idée à ce sujet au cours des prochaines années avec de nouveaux modèles théoriques et après avoir vu davantage l'orbite de la planète. "
Le document de l'équipe est disponible ici.
