À 500 années-lumière, les astronomes ont identifié une jeune étoile entourée de plusieurs anneaux protoplanétaires. Ce système planétaire en formation, avec de futures planètes proches de leur étoile, pourrait représenter un formidable analogue pour comprendre la naissance de notre propre Système solaire.


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    Comment s'est construit notre Système solaire ? Voilà une question à laquelle il est bien difficile de répondre, car il s'agit d'une histoire qui s'est déroulée il y a plus de 4,6 milliards d'années et il ne nous reste que des témoins très ténus et indirects.

    Vue d’artiste d’une jeune étoile entourée par un disque protoplanétaire dans lequel des planètes sont en train de se former. © ESO, L. Calçada
    Vue d’artiste d’une jeune étoile entourée par un disque protoplanétaire dans lequel des planètes sont en train de se former. © ESO, L. Calçada

    Toutefois, notre Système solaire n'est pas le seul dans l'Univers, loin de là. Les moyens modernes d'observation astronomiques nous en dévoilent régulièrement de nouveaux. Et si certains nous paraissent très exotiques par rapport au nôtre, d'autres présentent d'étonnantes similitudes, notamment en possédant des planètes rocheusesplanètes rocheuses potentiellement habitables, de tailles comparables à celle de la Terre. Les observations révèlent également une grande diversité d'âges. En effet, si certains systèmes planétaires sont bien plus anciens que le nôtre, avec des étoiles en fin de vie, d'autres sont plus jeunes. Et certains, même, sont en train de naître. C'est le cas du disque protoplanétaire dont le centre est occupé par l'étoile HD 144432, et qui se trouve à environ 500 années-lumière.

    Une jeune étoile entourée de trois proches anneaux de poussière

    L'étude de ce disque a de suite révélé une organisation complexe de la zone interne, avec un agencement des particules de poussière et du gazgaz suivant trois anneaux concentriques. Trois anneaux qui, à terme, dans plusieurs centaines de millions d'années peut-être, donneront naissance à trois nouvelles exoplanètesexoplanètes rocheuses. Ce disque protoplanétaire est donc l'occasion d'observer en direct la formation d'un système planétaire et de mieux comprendre les processus qui ont mené à la constructionconstruction de notre propre Système solaire.

    Première observation intéressante, les trois anneaux protoplanétaires se situent à des positions par rapport à l'étoile centrale relativement similaires aux orbitesorbites de MercureMercure, de Mars et de JupiterJupiter. Il s'agit donc du premier exemple d'anneaux protoplanétaires observés à une distance si proche d'une étoile. De fait, il représente le meilleur analogue actuellement connu pour imager la naissance de notre Système solaire.

    Un disque protoplanétaire divisé en trois anneaux a été détecté autour de l'étoile HD 144432. © Jenry
    Un disque protoplanétaire divisé en trois anneaux a été détecté autour de l'étoile HD 144432. © Jenry

    Les mêmes ingrédients que la Terre ou Mercure

    Mais cela signifie-t-il que les futures exoplanètes seront de composition et de structure proches des planètes du Système solaire ? Peut-être. Grâce aux données de haute résolutionrésolution obtenues par le VLTIVLTI (Very Large Telescope Interferometer), les chercheurs ont en effet pu analyser et modéliser la composition des anneaux de poussière. L'article publié dans la revue Astronomy and Astrophysics révèle ainsi qu'ils sont principalement composés de silicatessilicates, minérauxminéraux majoritaires de la croûtecroûte et du manteau terrestremanteau terrestre, mais également de ferfer, élément formant le noyau des planètes rocheuses de notre Système solaire.

    Les différents télescopes formant le VLT. © ESO
    Les différents télescopes formant le VLT. © ESO

    Jusqu'à présent, les observations d'autres disques protoplanétaires suggéraient plutôt la présence d'un mélange de silicates et de carbonecarbone. Cette nouvelle observation d'anneaux riches en fer et pauvres en carbone est cependant plus en accord avec les modèles de formation des planètes rocheuses des zones internes comme la Terre ou Mercure et suggère au passage que la composition des planètes de notre Système solaire pourrait être tout à fait typique, et non pas être une spécificité comme cela est parfois proposé.

    Ces nouvelles données pourraient être appuyées par de nouvelles observations. Les chercheurs ont en effet déjà identifié d'autres disques protoplanétaires qu'ils attendent désormais de pouvoir étudier à l'aide du VLTI.