Les astronomes espèrent que la nouvelle installation de télescope infrarouge spatial de la NASA répondra à plus de questions sur la façon dont les disques de gaz et de poussière se transforment en système planétaire. Le SIRTF devrait être capable de regarder à travers le matériau obscurcissant pour révéler ce chaînon manquant de la formation planétaire. À un moment donné de l'évolution du système, la masse est dévorée par l'étoile, éjectée dans l'espace ou transformée en planètes - SIRTF peut aider à résoudre cette énigme.
Tout comme les anthropologues ont cherché «le chaînon manquant» entre les singes et les humains, les astronomes se lancent dans la recherche d'un chaînon manquant dans l'évolution planétaire. Au lieu de champs poussiéreux et de pelles usées, leur laboratoire est l'univers et leur outil de choix est la nouvelle installation de télescope spatial infrarouge de la NASA.
Lancé le 25 août, le quatrième et dernier grand observatoire de la NASA posera bientôt ses yeux infrarouges de haute technologie sur, entre autres objets célestes, les disques poussiéreux entourant les étoiles où naissent les planètes.
Alors que d'autres télescopes terrestres et spatiaux ont espionné ces disques «circumstellaires» tourbillonnants, jeunes et vieux, ils ont manqué les disques d'âge moyen pour diverses raisons. La sensibilité et la résolution sans précédent de l'installation de télescope infrarouge spatial lui permettront de combler cette lacune? et dans le processus, répondre à des questions fondamentales sur la façon dont les planètes, y compris celles ressemblant à la Terre, peuvent se former.
«Avec le Space Infrared Telescope Facility, nous prévoyons de voir de nombreux disques planétaires à tous les stades de développement», explique le Dr Karl Stapelfeldt du JPL, un scientifique de la mission. «En étudiant leur évolution au fil du temps, nous pourrons peut-être déterminer quelles conditions favorisent la formation de la planète.»
Les disques circonstellaires sont une étape naturelle dans l'évolution des étoiles. Les étoiles commencent leur vie comme des cocons denses de gaz et de poussière, puis lorsque la pression et la gravité se déclenchent, elles commencent à fusionner, et un anneau plat de gaz et de poussière se forme autour d'eux. À mesure que les étoiles vieillissent, elles aspirent la matière de ce disque dans leur noyau. Finalement, un état d'équilibre est atteint, laissant une étoile plus mature entourée d'un disque de débris stable.
C'est vers cette époque, environ 10 millions d'années dans la vie de l'étoile, que les astronomes croient que les planètes surgissent. On pense que les particules de poussière dans les disques entrent en collision pour former des corps plus grands, qui finissent par balayer les lacunes dans les disques, tout comme ceux se trouvant entre les anneaux de Saturne.
«Vous pouvez considérer les planètes comme des boules de démolition qui éliminent les débris ou les ramassent comme s'il s'agissait de boue», explique le Dr George Rieke, chercheur principal sur l'un des trois instruments scientifiques à bord de l'observatoire.
Les télescopes infrarouges peuvent détecter la lueur de la poussière cosmique qui compose ces disques; cependant, ils ne peuvent pas détecter directement les planètes. Les planètes ont moins de surface que leur équivalent en grains de poussière et émettent ainsi moins de lumière infrarouge. C'est la même raison pour laquelle le café est moulu avant l'infusion: la plus grande surface combinée des grains de café donne un pot de café plus robuste.
Les observations antérieures de disques circumstellaires se répartissent généralement en deux catégories: les disques jeunes et opaques (appelés disques protoplanétaires) avec une masse plus que suffisante pour correspondre aux corps planétaires de notre propre système solaire; ou des disques transparents plus anciens (appelés disques de débris) avec des masses égales à quelques lunes et des trous semblables à des beignets en leur centre. Les disques d'âge moyen reliant ces deux stades de développement sont passés inaperçus.
L'une des questions que les astronomes espèrent aborder avec le télescope spatial infrarouge est la suivante: qu'est-il arrivé à toute la masse observée dans les disques plus jeunes? Quelque part dans leur évolution, la masse est soit dévorée par l'étoile, éjectée par l'étoile? ou transformé en planètes qui se trouvent dans les trous de beignet des disques. En analysant la composition et la structure des disques «chaînon manquant», les astronomes espèrent résoudre cette énigme et mieux comprendre comment les systèmes planétaires comme le nôtre ont évolué.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
