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A-t-on découvert un embryon de système planétaire ?

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En utilisant le télescope Spitzer, une équipe d'astronomes vient de détecter ce qui pourrait être le plus jeune système planétaire connu à ce jour. Son nom : UX Tau A.

Vue d'artiste du système planétaire de UX Tau A. Le grand chantier qui fabriquera les planètes par accrétion de poussières commence seulement... Nasa/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)

Situées dans la constellation du Taureau, à 450 années-lumière environ, les étoiles T Tauri sont très jeunes, en général moins de 10 millions d'années. Beaucoup d'entre elles sont aussi entourées d'un disque d'accrétion et l'on pense qu'au tout début de sa vie, notre Soleil devait beaucoup leur ressembler.

C'est justement un des buts du télescope spatial Spitzer que de nous donner les clés de nos origines et c'est donc tout naturellement que Catherine Espaillat, une étudiante en thèse de l' Université du Michigan, a décidé, avec le docteur Nuria Calvet  et ses collègues, d'étudier d'un peu plus près ces étoiles.

Ces chercheurs se sont particulièrement concentrés sur deux étoiles UX Tau A et LkCa 15. Contrairement à notre Soleil, elles ne tirent pas encore leur énergie des réactions thermonucléaires de fusion de l'hydrogène en hélium mais du processus de contraction gravitationnel théorisé une première fois au XIXième siècle par Kelvin et Helmholtz.

En étudiant attentivement le spectre infrarouge de ces étoiles, ils ont alors repéré un phénomène intéressant autour UX Tau A . Le disque d'accrétion encerclant l'étoile de 0,2 à 56 unités astronomiques possède une zone beaucoup moins riche en poussières au voisinage immédiat de l'étoile.

Une preuve de la présence d'une planète ?

De prime abord, cela n'a rien d'exceptionnel puisque l'on observe aussi ce genre de structure autour d'autres jeunes astres. En effet, les étoiles de type T Tauri sont très lumineuses, plus que notre Soleil par exemple, et le souffle des radiations émis par celles-ci est tellement puissant et chaud qu'il se produit un phénomène connu sous le nom de photo-évaporation. Sous son effet, la partie du disque la plus proche de l'étoile finit par disparaître.

Sauf que dans le cas de UX Tau A, la zone au voisinage de l'étoile est toujours occupée par un disque épais. La zone moins dense s'intercale entre deux parties riches en gaz et en poussières. On ne peut donc pas invoquer un processus de photo-évaporation.

L'explication la plus simple et la plus probable est alors celle de l'existence d'au moins une planète en formation qui a déjà atteint une taille suffisante pour avoir balayé sur son passage une bonne partie du gaz et de la poussière qui s'y trouvaient.  Autour de l'étoile doivent aussi tourner plusieurs corps célestes connus sous le nom de planétésimaux, des petit corps solides de 5 à 10 km de diamètre, d'une masse de l'ordre de mille milliards de tonnes.

Si la présence d'une ou plusieurs planètes autour de UX Tau A devait se vérifier dans l'avenir, et comme d'après la théorie de l'évolution stellaire l'étoile UX Tau A n'est âgée que d'un million d'années environ, on serait bien en présence du plus jeune système solaire connu à ce jour.

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