Restez toujours informé: suivez-nous sur Google Actualités (icone ☆)
À environ 525 années-lumière, dans la région du Taureau où se forment de jeunes étoiles, se trouve l'objet IRAS 04302+2247. Ce disque apparaît de profil, comme une fine bande sombre de gaz et de poussière. Cette orientation particulière permet aux chercheurs d'étudier sa structure en épaisseur et de voir comment les grains de poussière, essentiels à la formation des planètes, s'accumulent vers le centre. Le disque s'étend sur 65 milliards de kilomètres, soit bien au-delà de la taille de notre Système solaire.
Vue du disque formateur de planètes IRAS 04302+2247 par Webb.
Crédit: ESA/Webb, NASA & CSA, M. Villenave et al.
Contrairement aux vues "de dessus", qui révèlent des anneaux ou des spirales, cette observation latérale met en évidence l'épaisseur du disque, un paramètre clé pour comprendre l'efficacité avec laquelle la poussière s'agglomère et finit par donner naissance à des planètes. Pour obtenir ces images, les astronomes ont combiné les données de la caméra infrarouge proche (NIRCam) et de l'instrument infrarouge moyen (MIRI) de Webb, enrichies par les observations optiques du télescope spatial Hubble. Ce mélange de longueurs d'onde permet de suivre la taille et la répartition des grains de poussière avec une précision inégalée.
De chaque côté du disque, deux nébuleuses par réflexion apparaissent. Leur forme symétrique, qui rappelle des ailes de papillon, résulte de la lumière de l'étoile centrale réfléchie par le gaz et la poussière environnants. Ces structures sont des témoins directs des échanges de matière qui accompagnent la croissance de l'étoile, avec des jets et des flux de gaz projetés dans l'espace.
Ce travail fait partie du programme d'observation Webb GO #2562, dirigé par F. Ménard et K. Stapelfeldt, qui se concentre sur quatre disques similaires. L'objectif est de mieux comprendre comment la poussière évolue et se transforme dans les premières étapes de la formation planétaire. Ces observations donnent des indices précieux sur ce qui s'est produit il y a 4,5 milliards d'années, lorsque le Soleil et les planètes du Système solaire ont commencé à émerger.
Détail de IRAS 16594-4656 capturé par Webb, montrant une région centrale brillante traversée par une ligne sombre de poussière, avec des lobes symétriques de gaz lumineux.
Crédit: ESA/Webb, NASA & CSA, M. Villenave et al.
Disques protoplanétaires: berceaux des planètes
Un disque protoplanétaire est une grande structure de gaz et de poussière qui entoure une étoile naissante. Il se forme lorsque la matière d'un nuage interstellaire s'effondre sous l'effet de la gravité, s'aplatissant en une forme de disque en rotation.
À l'intérieur, les grains de poussière se collent les uns aux autres, formant peu à peu des corps plus gros appelés planétésimaux, les blocs de construction des futures planètes. Ce processus, appelé accrétion, dépend de nombreux facteurs comme la température, la densité de la matière et les turbulences dans le disque.
L'étude d'objets comme IRAS 04302 permet aux astronomes de comparer différents disques et d'identifier ce qui est commun à tous ou spécifique à certains types d'étoiles. Les instruments infrarouges de Webb sont particulièrement adaptés, car ils peuvent traverser les nuages de poussière opaques en lumière visible, révélant ainsi des détails invisibles autrement.