Une nouvelle molécule détectée dans un disque proto-planétaire

Publié par Redbran le 18/09/2021 à 13:00
Source: CNRS INSU
Comprendre la composition des disques proto-planétaires qui accompagnent systématiquement la formation des étoiles et sont les berceaux des systèmes planétaires, reste une étape clé pour élucider les mécanismes de formation des planètes.


C'est avec l'observatoire NOEMA dans les Hautes-Alpes françaises que les chercheurs ont détecté pour la première fois la molécule thioxoéthénylidène (CCS) dans un disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une...) où se forment les planètes./ Crédits: IRAM, DiVertiCime

L'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) des molécules constitue le principal moyen de contraindre les mécanismes physiques en action dans ces disques. Mais pour cela, il faut aussi comprendre l'évolution chimique de ces mêmes molécules pour interpréter correctement les observations moléculaires dans les disques.

Parmi les molécules connues à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...), celles contenant du soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de...) restent mal comprises. CS (le mono-sulfure de carbone) a été parmi les premières molécules détectées dans les disques en 1997 (utilisant le télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant...) de 30-m de l'IRAM). La situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un...) n'a changé que récemment, avec la découverte de H2CS par ALMA, et celle de H2S (une molécule clé pour le soufre) par NOEMA.

Une équipe internationale composée de chercheurs européens et asiatiques a utilisé l'interféromètre NOEMA de l'IRAM, et en particulier sa capacité à observer de nombreuses raies moléculaires en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) grâce à PolyFix, pour détecter la molécule CCS dans le disque entourant l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) triple GG Tau. Ce disque est assez massif (Le mot massif peut être employé comme :), ce qui facilite la détection de molécules peu abondantes, comme H2S, détecté en 2018 par la même équipe.

L'abondance de CCS est environ 20 fois plus faible que celle de CS. La détection de cette molécule, ainsi qu'une limite sur l'abondance de OCS, renforce le problème de la compréhension de la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...) du soufre dans les disques. À ce jour, aucun modèle chimique ne permet encore de prédire correctement les abondances des molécules soufrées bien détectées (CS, H2S, H2CS et CCS) ou dont la détection est plus bruitée (SO et OCS). La détection de cette nouvelle molécule est un pas de plus vers un modèle chimique plus cohérent, ouvrant peu à peu la voie à la compréhension de la physico-chimie du plan du disque où naissent les planètes.

En savoir plus:
An unbiased NOEMA 2.6 to 4 mm survey of the GG Tau ring: First detection of CCS in a protoplanetary disk - Astronomy & Astrophysics.
N. T. Phuong, A. Dutrey, E. Chapillon, S. Guilloteau, J. Bary, T. L. Beck, A. Coutens, O. Denis-Alpizar, E. Di Folco, P. N. Diep, L. Majumdar, J.-P. Melisse, C.-W. Lee, V. Pietu, T. Stoecklin and Y.-W. Tang.
https://doi.org/10.1051/0004-6361/202141881

Contact:
Anne Dutrey - Laboratoire d'astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche...) de Bordeaux (LAB) / OASU - anne.dutrey at u-bordeaux.fr
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