Grâce à l'œil infrarouge du télescope spatial Spitzer, les chercheurs ont capturé des preuves de «pluie de cristal» s'effondrant autour d'une étoile en formation. Bien que l’on ne sache toujours pas comment ces cristaux se sont formés, le suspect pourrait être des jets de gaz surchauffé.
"Si vous pouviez vous transporter d'une manière ou d'une autre à l'intérieur du nuage de gaz qui s'effondre de cette protostar, ce serait très sombre", a déclaré Charles Poteet, auteur principal de la nouvelle étude, également de l'Université de Tolède. "Mais les minuscules cristaux peuvent capter la lumière présente, ce qui donne un éclat vert sur un fond noir et poussiéreux."
Situé dans la constellation d'Orion, le protostar HOPS-68 partage également ses cristaux de forstérite avec une multitude de souces terrestres. Les compositions chimiques de pluie de cristaux de forstérite appartiennent à la famille des olivines de minéraux silicatés. Non seulement on le trouve dans les météorites, mais il fait partie des dépôts terrestres courants, comme une pierre précieuse de périodot et les plages de sable vert d'Hawaï. Dans l'espace, vous le trouverez dans des galaxies éloignées et les missions Stardust et Deep Impact de la NASA ont toutes deux localisé les cristaux dans leurs études rapprochées des comètes. Mais il faut un puissant four pour forger de la forstérite.
"Vous avez besoin de températures aussi chaudes que la lave pour fabriquer ces cristaux", a déclaré Tom Megeath de l'Université de Toledo dans l'Ohio. Il est le chercheur principal de la recherche et le deuxième auteur d'une nouvelle étude publiée dans Astrophysical Journal Letters. "Nous proposons que les cristaux soient cuits près de la surface de l'étoile en formation, puis transportés dans le nuage environnant où les températures sont beaucoup plus froides, et finalement retombent comme des paillettes."
Bien que la présence d'olivine puisse être nouvelle, la capture de la signature forstérite a déjà eu lieu - repérée dans les disques tourbillonnants formant une planète qui entourent les jeunes étoiles. Ce qui est inhabituel, c'est de le trouver à une telle température froide… environ moins 280 degrés Fahrenheit (moins 170 degrés Celsius). Cela conduit les chercheurs à croire que les cristaux sont cuits en dessous puis «servis» dans la structure extérieure. Ce raisonnement pourrait également expliquer pourquoi les comètes contiennent également les mêmes minéraux. Au fur et à mesure que les voyageurs rocheux traversent les systèmes solaires infantiles, ils collectent les cristaux où ils se sont éloignés vers des climats plus frais.
Cela pourrait-il être vrai de ce que nous savons de la formation de notre propre système solaire? Poteet et ses collègues disent que c'est plausible, mais spéculent que des jets pourraient avoir soulevé des cristaux dans le nuage de gaz qui s'effondre autour de notre soleil avant de pleuvoir sur les régions extérieures de notre système solaire en formation. Finalement, les cristaux auraient été gelés en comètes. L'Observatoire spatial Herschel, une mission dirigée par l'Agence spatiale européenne avec d'importantes contributions de la NASA, a également participé à l'étude en caractérisant l'étoile en formation.
"Les télescopes infrarouges tels que Spitzer et maintenant Herschel fournissent une image passionnante de la façon dont tous les ingrédients du ragoût cosmique qui fait les systèmes planétaires sont mélangés", a déclaré Bill Danchi, astrophysicien principal et scientifique du programme au siège de la NASA à Washington.
La source de l'histoire originale peut être trouvée sur JPL News.