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«Hamburger» cosmique donne aux scientifiques une vision rare d'un système solaire nouveau-né

2021

Les astronomes théorisent que les étoiles et leurs planètes sont nées lorsqu'un disque de gaz et de poussière en rotation s'effondre sur lui-même. Mais ces disques ont été difficiles à détecter car ils sont relativement petits.

Désormais, le grand réseau Atacama de grands millimètres / submillimètres (ALMA) au Chili permet de trouver et d’étudier ces disques en détail. Dans un article de Science Advances, les scientifiques ont publié l'un des premiers clichés d'un jeune disque protostellaire appelé HH212 - et il se trouve qu'il ressemble à un hamburger.

Les gaz et les poussières tombent au centre du disque pour nourrir la jeune étoile, qui aurait environ 40 000 ans, un bébé selon les normes astronomiques. Le disque est environ 60 fois plus large que la distance entre la Terre et le Soleil, et la ceinture est sombre et froide. Parce que les couches supérieure et inférieure de HH212 sont plus lumineuses que son milieu, les chercheurs le comparent (à juste titre) à un sandwich.

C’est la première fois que des astronomes ont repéré cette bande équatoriale sombre dans un disque protostellaire, et cela "pose un défi de taille pour certaines théories actuelles de la formation du disque", déclare Chin-Fei Lee, l’auteur principal de l’étude. l'Institut d'astronomie et d'astrophysique Academia Sinica à Taiwan.

La structure en sandwich semble provenir de la façon dont la chaleur est distribuée à travers le disque. La surface de HH212 devrait être plus chaude en raison de la chaleur de son protostar et de la façon dont les vents se déplacent à l'intérieur.

"Ce qui est excitant, c'est que nous commençons à être en mesure de résoudre de tels disques, explique Ken Rice, astrophysicien en calcul à l'Observatoire royal d'Edimbourg." En d'autres termes, nous pouvons commencer à comprendre les caractéristiques de ces disques. "

Comprendre les disques, à son tour, aide à révéler les détails de la formation des étoiles et des planètes.

Même si ce disque est jeune et relativement petit, il forme déjà des amas de matériaux de taille millimétrique ou centimètre qui finiront par devenir des planètes et des astéroïdes. C'est intéressant, dit Rice, car cela "suggère que les processus associés à la formation de planètes se produisent lorsque ces systèmes sont très jeunes".

Les chercheurs veulent toujours savoir exactement comment le matériau du disque est acheminé au centre pour alimenter l'étoile naissante, ou comment des grains de poussière de la taille d'un micromètre se transforment en planètes gigantesques. Est-ce que les touffes d'un centimètre comme HH 212 se heurtent et se séparent ou se collent? À quelle vitesse les corps planétaires grandissent-ils et à quelle heure atteignent-ils leur taille normale? "Pouvons-nous même les voir dans un système aussi jeune que celui-ci?" Le riz réfléchit.

Maintenant que les scientifiques peuvent voir ces jeunes disques protostellaires, ils peuvent commencer à résoudre certains de ces mystères.

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