Quelque chose d'étrange se passe autour d'une jeune étoile appelée LRLL 31. Il s'agit probablement d'une planète formant un disque, cependant, les planètes mettent des millions d'années à se former, il est donc rare de voir quoi que ce soit changer à des échelles de temps que les humains peuvent percevoir. Un autre objet semble pousser un amas de matériaux formant une planète autour de l'étoile, et cette région offre aux astronomes avec le télescope spatial Spitzer un regard rare sur les premiers stades de la formation de la planète.
L'astronome voit la lumière de ce disque varier assez fréquemment. Une explication possible est qu'un proche compagnon de l'étoile - une étoile ou une planète en développement - pourrait pousser des matériaux formant une planète ensemble, faisant varier son épaisseur au fur et à mesure qu'elle tourne autour de l'étoile.
"Nous ne savons pas si les planètes se sont formées ou se formeront, mais nous acquérons une meilleure compréhension des propriétés et de la dynamique de la poussière fine qui pourrait devenir, ou indirectement façonner, une planète", a déclaré James Muzerolle du Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md. Muzerolle est le premier auteur d'un article accepté pour publication dans Astrophysical Journal Letters. «Il s'agit d'un aperçu unique et en temps réel du long processus de construction de planètes.»
Une théorie de la formation des planètes suggère que les planètes commencent comme des grains poussiéreux tourbillonnant autour d'une étoile dans un disque. Ils grossissent lentement, accumulant de plus en plus de masse comme de la neige collante. Au fur et à mesure que les planètes grossissent, elles creusent des lacunes dans la poussière, jusqu'à ce qu'un soi-disant disque de transition prenne forme avec un grand trou en forme de beignet en son centre. Au fil du temps, ce disque s'estompe et un nouveau type de disque émerge, composé de débris de collisions entre planètes, astéroïdes et comètes. En fin de compte, un système solaire plus stable et mature comme nos propres formes.
Avant le lancement de Spitzer en 2003, seuls quelques disques de transition avec des lacunes ou des trous étaient connus. Grâce à la vision infrarouge améliorée de Spitzer, des dizaines ont maintenant été trouvées. Le télescope spatial a détecté la lueur chaude des disques et a cartographié indirectement leurs structures.
Muzerolle et son équipe se sont mis à étudier une famille de jeunes stars, dont beaucoup avaient des disques de transition connus. Les étoiles ont environ deux à trois millions d'années et sont éloignées d'environ 1000 années-lumière, dans la région de formation d'étoiles IC 348 de la constellation de Persée. Quelques étoiles ont montré des variations surprenantes. Les astronomes ont suivi un, LRLL 31, étudiant l'étoile pendant cinq mois avec les trois instruments de Spitzer.
Les observations ont montré que la lumière de la région intérieure du disque de l’étoile change toutes les quelques semaines et, dans un cas, en une semaine seulement. "Les disques de transition sont assez rares, donc en voir un avec ce type de variabilité est vraiment excitant", a déclaré le co-auteur Kevin Flaherty de l'Université de l'Arizona, Tucson.
L'intensité et la longueur d'onde de la lumière infrarouge ont varié au fil du temps. Par exemple, lorsque la quantité de lumière vue à des longueurs d'onde plus courtes augmentait, la luminosité à des longueurs d'onde plus longues diminuait, et vice versa.
Muzerolle et son équipe disent qu'un compagnon de l'étoile, encerclant un espace dans le disque du système, pourrait expliquer les données. "Un compagnon dans l'espace d'un disque presque sur le bord changerait périodiquement la hauteur du bord intérieur du disque alors qu'il tourne autour de l'étoile: un bord plus élevé émettrait plus de lumière à des longueurs d'onde plus courtes car il est plus grand et chaud, mais au en même temps, le rebord élevé obscurcirait le matériau froid du disque externe, provoquant une diminution de la lumière à plus longue longueur d'onde. Un bord bas ferait le contraire. C’est exactement ce que nous observons dans nos données », a déclaré Elise Furlan, co-auteur du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadena, Californie.
Le compagnon devrait être proche pour déplacer le matériau si rapidement - environ un dixième de la distance entre la Terre et le soleil.
Les astronomes prévoient de suivre avec des télescopes au sol pour voir si un compagnon tire assez fort sur l'étoile pour être perçu. Spitzer observera également à nouveau le système dans sa mission «chaleureuse» pour voir si les changements sont périodiques, comme on pourrait s'y attendre avec un compagnon en orbite. Spitzer a manqué de liquide de refroidissement en mai de cette année, et fonctionne maintenant à une température légèrement plus chaude avec deux canaux infrarouges fonctionnant toujours.
"Pour les astronomes, regarder quoi que ce soit en temps réel est passionnant", a déclaré Muzerolle. "C'est comme si nous étions des biologistes qui regardaient les cellules se développer dans une boîte de Pétri, seul notre spécimen est à des années-lumière."
Source: JPL
