Comment peser un disque protoplanétaire sans être visité ?

Comment peser un disque protoplanétaire sans être visité ?

Une équipe d’astronomes japonais a mis au point une nouvelle technique pour peser un disque protoplanétaire sans le visiter au préalable.

Non seulement que. Cette technique est la meilleure méthode de mesure sans assumer d’abord les quantités relatives des différents gaz dans le disque.

Image d’observation du disque protoplanétaire autour de TW Hydrae montrant la distribution des particules solides (rouge), du monoxyde de carbone (bleu) et du gaz dense (blanc). Crédits : T. Yoshida, T. Tsukagoshi et al. – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Lorsque de jeunes étoiles se forment, il y a généralement un anneau ou un disque de gaz et de poussière en orbite autour d’elles. Nous le connaissons comme un disque protoplanétaire. Des planètes comme celles du système solaire, se sont formées dans la zone du disque protoplanétaire.

Pour étudier le disque protoplanétaire, les ondes radio sont la trace principale. À partir du disque protoplanétaire, les astronomes peuvent comprendre la composition du matériau constitutif ainsi que le processus de formation des planètes.

L’un des principaux ingrédients du disque protoplanétaire est l’hydrogène gazeux (H2). Cependant, le gaz H2 il n’émet pas d’ondes radio puissantes, il n’est donc pas facile de mesurer directement la quantité d’hydrogène dans le disque. Pour cette raison, les astronomes se sont tournés vers le monoxyde de carbone (CO), le deuxième gaz le plus abondant sur le disque. Ce gaz est utilisé comme substitut ou substitut de l’hydrogène. Cependant, des études récentes ont montré que cette méthode n’est pas aussi précise que les chercheurs l’espéraient. Ainsi, le rapport de l’hydrogène au monoxyde de carbone peut être différent selon l’environnement. Par conséquent, il existe une grande incertitude dans l’estimation de la masse totale.

Pour cette raison, une équipe d’astronomes japonais a eu une idée différente. Avec son collègue, Tomohiro Yoshida de Université d’études avancées au Japon, a commencé à étudier le disque protoplanétaire le plus proche que nous connaissions.

Il a étudié TW Hya, le disque protoplanétaire autour de TW Hydrae, une étoile située à 196 années-lumière de la Terre (près de 50 fois plus éloignée d’Alpha du Centaure) dans la constellation de l’Hydre.

Yoshida et son équipe utilisent des données Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) au Chili pour obtenir des images plus détaillées des paraboles TW Hya aux longueurs d’onde radio. En conséquence, ils ont obtenu des images 15 fois meilleures que les études précédentes. Avec ces résultats, l’équipe d’astronomes a analysé non seulement les longueurs d’onde de divers matériaux dans le disque, comme le CO, mais aussi leur forme.

À partir de la forme des raies spectrales du CO, Yoshida et l’équipe peuvent mesurer plus en détail la pression et la masse totale du gaz sans avoir à faire d’hypothèses initiales sur le rapport hydrogène/monoxyde de carbone. Avec la nouvelle technique, Yoshida et son équipe ont commencé à étudier différents types de disques protoplanétaires pour mieux comprendre le processus.

Faits intéressants

En étudiant le système TW Hydrae, les astronomes ont découvert que ce système en était aux dernières étapes de la formation des planètes. Malgré cela, il restait suffisamment de gaz dans les régions intérieures pour former une planète de la taille de Jupiter !


Source : Cet article est une version republiée développée à partir de Édition indonésienne de Space Scoop Universe Awareness. L’édition indonésienne de Space Scoop est traduite par Langitselatan.

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