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"Nous avons un chantier de construction de planètes juste devant nos yeux" indique Wilner. "Les fondations sont terminées et désormais les matériaux s'assemblent pour former un nouveau Système Solaire".
Wilner a utilisé le VLA (Very Large Array) de la National Science Foundation pour mesurer les émissions radio de TW Hydrae. Il a détecté le rayonnement d'un disque froid de poussières parsemé de pierres de la taille du centimètre. De tels cailloux sont un préalable pour la formation de planètes qui se développent lorsque la poussière s'amalgame en des blocs de plus en plus grands. Sur des millions d'années, ces blocs se développent en planètes.
"Nous sommes en train d'observer une étape importante sur le chemin qui mène des particules de poussières interstellaires aux planètes" note Mark Claussen, co-auteur de l'article annonçant la découverte. "Personne n'a jamais vu cela auparavant".
Un disque de poussières comme celui de TW Hydrae émet des ondes hertziennes avec des longueurs d'ondes de la taille des particules du disque. D'autres phénomènes pourraient masquer cela cependant. Dans TW Hydrae, la distance relativement proche du système et l'état d'évolution de la jeune étoile sont optimaux pour faire la relation entre la taille des particules et les longueurs d'ondes. Les scientifiques ont observé le disque de l'étoile avec le VLA sur plusieurs longueurs d'ondes de l'ordre du centimètre. "La forte émission aux longueurs d'ondes centimétriques est la preuve décisive que des particules de même taille sont présentes", explique Claussen.
TW Hydrae apporte non seulement la preuve d'une formation de planètes en cours, mais elle montre aussi des signes qu'au moins une planète géante s'est peut-être déjà formée. Nuria Calvet, une collègue de Wilner du CfA, a créé une simulation informatique du disque autour de TW Hydrae en utilisant des observations infrarouges précédemment publiées. Elle a montré qu'un vide s'étend depuis l'étoile jusqu'à une distance d'environ 640 millions de kilomètres, une distance équivalente à celle de la ceinture d'astéroïdes dans notre Système Solaire. Ce vide s'est probablement formé lorsqu'une planète géante a absorbé toute la matière avoisinante, laissant un trou au milieu du disque.
Distante de la Terre d'environ 180 années-lumière dans la constellation de l'Hydre femelle, TW Hydrae est une étoile âgée de 10 millions d'années dont la masse avoisine les quatre cinquièmes de la masse de notre Soleil. Le disque protoplanétaire entourant l'étoile contient environ un dixième de la matière de notre Soleil, ce qui est plus que suffisant pour former un ou plusieurs mondes de la taille de Jupiter.
"TW Hydrae est unique", conlut Wilner. "Elle est proche de nous et a l'âge parfait pour former des planètes. Nous l'étudierons pendant les décennies à venir".