ESPACE — Le télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA a finalement confirmé la théorie de la formation de la Terre et d’autres planètes de notre système solaire. Cet indice a été obtenu à partir d’observations de disques formant des planètes émettant de la vapeur froide.
La découverte faite par un télescope planant entre la Terre et le Soleil fournit des preuves importantes pour la théorie principale de la formation des planètes. Webb a détecté un excès de vapeur d’eau dans deux disques de gaz et de poussière entourant une jeune étoile âgée de 2 à 3 millions d’années. Le disque est situé dans la région de formation des étoiles du Taureau, à environ 430 années-lumière de la Terre.
Les astronomes pensent que les planètes se forment selon un processus qui commence par ce qu’on appelle « l’accrétion de cailloux ». Le processus implique de petits morceaux de roche silicatée mesurant de plusieurs centimètres à un mètre, qui sont recouverts de glace.
On pense qu’ils ont commencé à exister à l’extérieur du disque gelé formant la planète. Habituellement, dans la région, les comètes sont dispersées. Peu à peu, ils commencent à ressentir une friction avec le gaz présent dans le disque. Ce frottement fait perdre au gravier son énergie orbitale, il migre donc ou est entraîné à l’intérieur du disque.
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Lorsqu’ils se rassemblent dans le royaume intérieur, les cailloux commencent à entrer en collision les uns avec les autres et se collent les uns aux autres. Lentement, ils se transforment en objets de plus en plus grands jusqu’à devenir des protoplanètes (précurseurs des planètes). À partir de là, la gravité beaucoup plus forte de la protoplanète a balayé les autres cailloux plus rapidement, accélérant ainsi leur croissance. C’est la théorie de longue date de la formation des planètes.
Revenons à Webb. La vapeur d’eau détectée par l’instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb prouve l’existence de ce processus. On pense que ce type d’eau provient de galets de glace qui migrent vers la région interne du disque.
À mesure que les galets de glace dérivent vers l’intérieur, ils traversent une limite appelée ligne de neige. Dans notre système solaire, la ligne de neige se trouve juste à l’intérieur de l’orbite de Jupiter au moment de la formation des planètes.
À l’intérieur de la ligne de neige, la température à l’intérieur du disque est encore trop élevée pour geler l’eau et la transformer en glace. La couche de glace présente sur le gravier va s’évaporer, provoquant l’injection de vapeur d’eau froide à l’intérieur du disque.
C’est ce que le télescope MIRI, d’une valeur de 10 milliards de dollars, a détecté.
“Webb a finalement découvert le lien entre la vapeur d’eau dans le disque interne et le mouvement des cailloux de glace depuis le disque externe”, a déclaré Andrea Banzatti de l’Université d’État du Texas.
Banzatti est l’auteur principal d’un nouvel article décrivant les observations du JWST. Les résultats ont été publiés dans la revue Astrophysical Journal Letters le mercredi 8 novembre 2023.
James Webb a observé un total de quatre disques formant des planètes. Deux des disques sont assez compacts et deux des disques sont allongés et n’ont pas subi beaucoup de migration vers l’intérieur. La vapeur d’eau ne se trouve que dans les deux disques compacts évoqués ci-dessus.
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2023-11-09 16:07:00
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