🪐 Des astronomes observent de nombreuses collisions planétaires

Les systèmes planétaires connaissent-ils, eux aussi, une phase d'enfance agitée ? Des images capturées par le réseau de télescopes ALMA donnent un aperçu de cette "enfance mouvementée", où les jeunes planètes subissent des chocs violents et redéfinissent leurs orbites.

L'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), installé au Chili, a réalisé une campagne d'observation ciblant 24 disques de poussière entourant des étoiles jeunes. Ces structures, bien moins brillantes que les disques protoplanétaires, correspondent à la période qui suit l'apparition des jeunes planètes, lorsque les objets issus de ce processus entrent en collision de manière répétée.


Ces disques de débris représentent les vestiges laissés après la naissance des planètes, une phase où les impacts entre corps célestes continuent de façonner les systèmes. Ils sont plus difficiles à repérer que les disques riches en gaz en raison de leur faible éclat, mais ALMA a pu capter leurs émissions radio pour en révéler la structure.

Les données recueillies présentent une palette de formes, comprenant des anneaux multiples, des halos étendus et des asymétries prononcées. Cette diversité morphologique trahit une période très active, marquée par des réorganisations orbitales et par de grands chocs, semblables à celui qui fut à l'origine de notre Lune.

Par ailleurs, notre propre Système solaire conserve des témoins de cette époque, comme la Ceinture de Kuiper située au-delà de l'orbite de Neptune. Cette région glaciale, peuplée de comètes et d'astéroïdes issus de collisions anciennes, constitue un écho local des mêmes phénomènes observés par ALMA autour d'autres étoiles.

Meredith Hughes de l'Université Wesleyan a indiqué que ces images comblent une lacune dans notre compréhension, en reliant les premières étapes de formation aux systèmes parvenus à maturité. L'étude, publiée dans Astronomy & Astrophysics, contribue ainsi à reconstituer l'histoire dynamique des planètes.

Cette recherche ouvre de nouvelles pistes pour analyser la façon dont les systèmes planétaires se transforment après leur première jeunesse. En scrutant ces disques, les astronomes peuvent mieux comprendre les mécanismes qui sculptent les mondes, y compris le nôtre, au fil du temps.

Le fonctionnement d'ALMA

ALMA met en œuvre une technique nommée interférométrie, laquelle fusionne les signaux captés par ses 66 antennes réparties dans le désert d'Atacama. Cette configuration permet d'atteindre une très grande résolution angulaire, bien supérieure à celle d'un télescope unique, en simulant un instrument de très grande taille.

En enregistrant les émissions radio émises par les poussières et molécules dans l'espace, ALMA peut cartographier des détails fins à des distances très importantes. Cette capacité est fondamentale pour étudier des objets peu lumineux comme les disques de débris, invisibles pour les télescopes optiques classiques.

La sensibilité d'ALMA aux longueurs d'onde millimétriques et submillimétriques livre des informations sur la composition et la dynamique des disques. Cela aide les chercheurs à saisir comment la matière se répartit et interagit durant les phases avancées de la formation planétaire.

Cette prouesse a bouleversé l'observation astronomique, en rendant visibles des processus autrefois inaccessibles. ALMA demeure donc un instrument de premier plan pour explorer l'évolution des systèmes stellaires et planétaires.