La formation planétaire en action ?

Une jeune étoile encore entourée de son disque de matière dans lequel un objet trace son chemin : c'est la découverte probablement réalisée par une équipe internationale d'astronomes grâce au Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de l'Observatoire Européen Austral (ESO) au Chili. Cette équipe compte de nombreux astronomes français de l'Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG : CNRS, Université Joseph Fourier, Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble/INSU) et du Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique (LESIA : Observatoire de Paris, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Université Paris Diderot). Les prochaines observations permettront de déterminer si ce compagnon est une planète ou une naine brune. Des travaux publiés dans Astronomy & Astrophysics.
Les planètes se forment dans les disques de matière entourant les jeunes étoiles. Mais ces disques de poussière sont éphémères et peu d'objets sont observés pendant cette phase de formation [1]. T Chamaeleontis (T Cha) est l'un de ces objets. Située dans la constellation australe du Caméléon, cette étoile peu lumineuse se trouve à environ 330 années-lumière de la Terre ;  âgée de seulement sept millions d'années, elle commence sa vie et pourrait être comparée à notre Soleil dans sa jeunesse [2].

Jusqu'à présent aucune planète en formation n'a été trouvée dans ces disques en phase de transition,  comme celui de T Cha. Les seules découvertes réalisées à ce jour se trouvaient dans des disques plus évolués,  comme celui de Beta Pictoris [3].

"De précédentes études ont montré que T Cha était une excellente cible pour étudier comment se forment les systèmes planétaires," précise Johan Olofsson, de l'institut Max-Planck de radioastronomie (Allemagne), et docteur de l'Université de Grenoble. «Mais cette étoile est relativement distante et toute la puissance du VLTI (le VLT en mode interférométrique) a été nécessaire pour obtenir des détails très précis et voir ainsi ce qui se passe dans ce disque de poussière.»

Les astronomes ont d'abord observé T Cha avec l'instrument AMBER et l'interféromètre du VLT (VLTI) [4]. Ils ont découvert qu'une partie de la matière du disque formait un anneau étroit de poussière à seulement 20 millions de kilomètres de l'étoile. Au-delà de ce disque intérieur, ils ont trouvé une région dépourvue de poussière, formant un sillon qui s'étend jusqu'à environ 1,1 milliard de kilomètres de l'étoile et qui laisse ensuite la place au disque externe originel.

Selon Gael Chauvin, chargé de recherche CNRS à l'IPAG, "le sillon dans le disque de poussière autour de T Cha était un indice révélateur et nous nous sommes demandés si nous n'étions pas en train d'observer un compagnon en train de creuser un sillon à l'intérieur de son disque protoplanétaire".

Toutefois, observer un compagnon si proche d'une étoile brillante est un énorme challenge. Aussi, pour atteindre son objectif, l'équipe menée par Nuria Huelamo du Centre d'Astrobiologie de Madrid a dû utiliser l'instrument NACO du VLT, associé à une technique nouvelle et subtile : le «masquage de pupille» . Après des analyses précises, ils ont trouvé la signature bien visible d'un objet situé dans le sillon du disque de poussière, à une distance d'environ 1 milliard de kilomètres de l'étoile (soit légèrement plus loin que Jupiter dans notre système solaire) et proche du bord extérieur du sillon. C'est la première détection d'un objet bien plus petit qu'une étoile à l'intérieur d'un sillon dans un disque de poussière où se forment les planètes autour d'une jeune étoile. Les indices suggèrent que le compagnon ne peut pas être une étoile normale [6] mais pourrait être une naine brune entourée de poussière ou, ce qui est plus excitant, une planète récemment formée.

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2114.htm