Le Télescope Spatial Webb révèle les forces invisibles qui sculptent les systèmes planétaires
La région interne de la Nébuleuse d'Orion telle que vue par l'instrument NIRCam du Télescope Spatial James Webb. Crédit : NASA, ESA, CSA, Réduction et analyse des données : Équipe ERS PDRs4All; traitement graphique S. Fuenmayor
Des chercheurs étudiant la Nébuleuse d'Orion avec le Télescope Spatial James Webb ont découvert que le rayonnement ultraviolet des étoiles massives empêche la formation de planètes géantes dans des systèmes jeunes en dispersant leurs matériaux de construction.
Pour comprendre comment des systèmes planétaires tels que notre Système Solaire se forment, une équipe de recherche internationale comprenant des scientifiques de l'Université de Cologne a étudié une pépinière stellaire, la Nébuleuse d'Orion, à l'aide du Télescope Spatial James Webb (JWST). En observant un disque protoplanétaire nommé d203-506, ils ont découvert le rôle clé joué par les étoiles massives dans la formation de systèmes planétaires de moins d'un million d'années. L'étude, dirigée par le Dr Olivier Berné du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) à Toulouse, a été publiée sous le titre 'Un écoulement de photoévaporation stimulé par l'ultraviolet lointain observé dans un disque protoplanétaire' dans la revue Science.
Ces étoiles, qui sont environ dix fois plus massives, et surtout 100 000 fois plus lumineuses que le Soleil, exposent les planètes en formation dans de tels systèmes à une radiation ultraviolette très intense. En fonction de la masse de l'étoile au centre du système planétaire, cette radiation peut soit aider les planètes à se former, soit les empêcher de le faire en dispersant leur matière. Dans la Nébuleuse d'Orion, les scientifiques ont découvert que, en raison de l'irradiation intense des étoiles massives, une planète de type Jupiter ne pourrait pas se former dans le système planétaire d203-506.
L'équipe regroupe une grande diversité d'experts dans des domaines tels que l'instrumentation, la réduction des données et la modélisation. Les données du JWST ont été combinées avec des données collectées avec l'Atacama Large Millimeter Array (ALMA) afin de contraindre les conditions physiques du gaz. Le taux calculé de perte de masse du disque implique que le disque entier s'évaporera plus rapidement qu'il ne faudrait pour qu'une planète géante se forme.
« Il est formidable que tant de contributions de l'équipe au fil des ans, y compris la planification des observations et l'évaluation des données, portent leurs fruits sous la forme de ces résultats qui représentent une avancée significative dans la compréhension de la formation des systèmes planétaires », a déclaré le Dr Yoko Okada de l'Institut d'Astrophysique de l'Université de Cologne.
Les données du JWST dans la Nébuleuse d'Orion sont très riches, occupant les scientifiques à mener diverses analyses détaillées dans les domaines de la formation des étoiles et des planètes ainsi que dans l'évolution du milieu interstellaire.
