Observer la naissance d'un système planétaire en temps réel est un spectacle extraordinaire, offert pour la première fois par une équipe d'astronomes.
Leurs instruments ont capturé deux planètes en train de se constituer autour de l'étoile jeune WISPIT 2. Cette observation nous projette plus de 4 milliards d'années en arrière, à l'époque où notre propre Système solaire émergeait, nous donnant un aperçu de notre propre origine.
L'étoile jeune WISPIT 2 vue par le VLT avec des espaces sombres dans le disque protoplanétaire indiquant les protoplanètes. Crédit: ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al.
Située à 437 années-lumière, WISPIT 2 n'a que 5,4 millions d'années, ce qui la rend environ mille fois plus jeune que notre Soleil. Autour d'elle tourne un épais disque de gaz et de poussière, nommé disque protoplanétaire, qui agit comme une véritable pépinière pour de nouveaux mondes. Dans cette structure en forme d'anneau, la matière s'agrège peu à peu pour former des planètes, un phénomène décrit par les modèles mais rarement saisi sur le vif.
Au sein de ce disque, les chercheurs ont identifié deux planètes, baptisées WISPIT 2b et WISPIT 2c. La première, repérée l'an dernier, possède une masse cinq fois plus importante que celle de Jupiter et évolue sur une orbite très éloignée de son étoile. La seconde, plus proche, a été confirmée récemment grâce à des observations très précises. Ces corps célestes sont en pleine croissance, attirant la matière autour d'eux et creusant des sillons distincts dans le disque, ce qui trahit leur activité de formation.
Pour déceler ces planètes, les astronomes ont fait appel au Very Large Telescope (VLT) et à ses instruments de pointe comme SPHERE et GRAVITY+. Ces outils sont capables de distinguer des objets très peu lumineux noyés dans l'éclat du disque, en détectant leur influence gravitationnelle et en fournissant des images détaillées. Une amélioration récente de GRAVITY+ a notamment été déterminante pour authentifier la présence de WISPIT 2c, située plus près de l'étoile que sa compagne.
L'étoile jeune WISPIT 2 vue par le VLT avec deux protoplanètes en formation indiquées. Crédit: ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al.
Les orbites de ces planètes sculptent des espaces vides dans le disque, signe de leur croissance active. Par ailleurs, un espace moins marqué laisse penser à l'existence d'une troisième planète, plus lointaine, que de futurs télescopes comme l'Extremely Large Telescope (ELT) pourraient identifier. D'après les chercheurs, ce candidat planétaire pourrait présenter une masse comparable à celle de Saturne.
Publiée dans The Astrophysical Journal Letters, cette étude donne accès à une vue privilégiée sur les mécanismes de formation planétaire. Elle donne un aperçu de la manière dont des systèmes comme le nôtre ont pu émerger à partir de disques similaires. Avec les prochaines générations de télescopes, les astronomes anticipent une multiplication de telles observations directes.