Une équipe de recherche internationale a utilisé l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) pour observer des disques autour de 19 protoétoiles avec une très haute résolution afin de rechercher les premiers signes de formation planétaire. Cette enquête a été motivée par les découvertes récentes selon lesquelles la formation de planètes pourrait être bien avancée dans les disques proto-planétaires plus évolués, mais jusqu’à présent, il n’y avait eu aucune étude systématique pour rechercher des signes de formation de planètes dans des systèmes protostellaires plus jeunes. Leurs recherches ont été publiées dans Le Journal Astrophysique.
Les planètes se forment dans un disque autour d’une étoile naissante. Ces disques « proto-planétaires » ne durent que quelques millions d’années, ce qui signifie qu’un système planétaire en formation ne dispose que de ce laps de temps pour terminer sa formation. Cependant, on ne sait toujours pas à quelle vitesse la formation des planètes commence dans ces disques.
Des observations récentes d’ALMA ont révélé que de nombreux disques proto-planétaires ont des sous-structures telles que des lacunes et des anneaux, indiquant que des planètes se forment déjà à partir du disque. « Ces résultats précédents nous ont motivés à examiner des disques encore plus jeunes autour des protoétoiles pour répondre à la question, à quel stade de la formation des étoiles les planètes se forment-elles », explique Nagayoshi Ohashi de l’Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA, Taiwan), qui a dirigé l’équipe. .
L’équipe a observé des disques autour de 19 protoétoiles situées à environ 650 années-lumière de la Terre. Il s’agit de la première étude systématique à étudier la structure détaillée des disques autour d’un large échantillon de protoétoiles à haute résolution angulaire. Les observations montrent clairement que les disques autour des protoétoiles sont différents des disques proto-planétaires plus évolués. Parmi les 19 protoétoiles, des anneaux et des lacunes, qui sont des signes de formation de planètes, n’ont été observés que dans quelques disques. De plus, les structures annulaires sont moins distinctes que celles observées dans les disques proto-planétaires.
« Nous ne nous attendions pas à voir des différences aussi nettes entre les disques autour des protoétoiles et les disques plus évolués », explique Ohashi. John Tobin, co-PI du programme à l’Observatoire radioastronomique national (États-Unis) ajoute : « Nos résultats suggèrent que les disques autour des protoétoiles ne sont pas entièrement prêts pour la formation des planètes. Nous pensons que la formation réelle du système planétaire progresse rapidement dans les 100 000 ans à 1 000 000 d’années après le début de la formation des étoiles. »
Plus d’information:
Nagayoshi Ohashi et al, Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk). I. Aperçu du programme et premiers résultats, Le Journal Astrophysique (2023). DOI : 10.3847/1538-4357/acd384
Zhe-Yu Daniel Lin et al, Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk). II. Dépôt de poussière limité et surfaces de neige proéminentes dans le disque Edge-on Class I IRAS 04302+2247, Le Journal Astrophysique (2023). DOI : 10.3847/1538-4357/acd5c9
Merel LR van ‘t Hoff et al, Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk). III. Une première vue haute résolution du continuum submillimétrique et de l’émission de lignes moléculaires vers l’IRS Protostar L1527 de classe 0, Le Journal Astrophysique (2023). DOI : 10.3847/1538-4357/accf87
Yoshihide Yamato et al, Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk). IV. La structure annelée et déformée du disque autour du Class I Protostar L1489 IRS, Le Journal Astrophysique (2023). DOI : 10.3847/1538-4357/accd71
Miyu Kido et al, Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk). VII. Disque de Kepler, sous-structure de disque et streamers d’accrétion dans la classe 0 Protostar IRAS 16544-1604 dans CB 68, arXiv (2023). DOI : 10.48550/arxiv.2306.15443