Le télescope spatial James Webb a pu scruter, avec une précision inégalée, les disques protoplanétaires de quatre étoiles et mettre au jour un mécanisme de transfert des glaces de l’extérieur vers l’intérieur du disque.
Dans l’Univers, la plupart des étoiles sont accompagnées, comme le Soleil, d’un cortège de planètes. Ces astres se forment au sein de disques protoplanétaires, des structures composées de poussières et de gaz entourant les jeunes étoiles peu après leur formation. C’est à l’intérieur de ces disques que de la matière va s’agréger petit à petit pour former des planétoïdes, des graines de planètes, puis finalement des exoplanètes. Mais les processus qui se produisent à l’intérieur de ces disques ainsi que leur déroulé chronologique sont encore largement incompris. C’est pour cela que les grands télescopes au sol et dans l’espace les scrutent.
4 étoiles observées par le James Webb
Ainsi, c’est le dernier bijou de la Nasa, le télescope James Webb, qui a été mobilisé pour étudier les disques protoplanétaires de quatre jeunes étoiles similaires au Soleil, âgées de 2 à 3 millions d’années, des nouveaux-nés cosmiques. Deux sont entourées d’un disque peu étendu et compact et deux autres d’un disque bien plus vaste.
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Ces structures circumstellaires ont été examinées par le spectromètre de l’instrument MIRI qui fonctionne dans les infrarouges moyens. Les astronomes y cherchaient des signatures de la vapeur d’eau. En effet, certaines théories de formation planétaire prévoient que les roches glacées se formant dans les régions froides et extérieures des disques protoplanétaires – de là où proviennent les comètes dans le système solaire – devraient être les germes des futures planètes. Pour que cela soit le cas, il faut que ces cailloux dérivent vers l’étoile (en raison de phénomènes de friction) et délivrent à la fois de l’eau et des particules solides dans la partie interne du disque.