🪐 Pourquoi les planètes ont-elles une orbite inclinée ? Un début de réponse !

L'équipe d'Andrew Winter de l'université Queen Mary de Londres a analysé quinze disques autour de jeunes étoiles. Ils ont utilisé le réseau ALMA pour mesurer les décalages Doppler du monoxyde de carbone. Cette technique révèle les vitesses et directions du gaz. Les résultats montrent des inclinaisons variables, entre un demi-degré et deux degrés.

Ces déformations, ou warps, remettent en cause l'idée de disques parfaitement plats, Andrew Winter souligne que cela modifie notre compréhension de la formation planétaire. Les causes possibles incluent des forces gravitationnelles ou des interactions chaotiques, et la structure désordonnée influence la façon dont les planètes se forment et migrent.


Les similitudes avec notre Système solaire sont frappantes. Les inclinaisons orbitales des planètes, comme les 7,25 degrés de la Terre, ressemblent à ces warps: Winter suggère que cela pourrait être une conséquence universelle de la formation stellaire.

Les implications pour les simulations sont significatives, les théoriciens peuvent maintenant intégrer ces déformations dans leurs modèles. Cela pourrait expliquer des motifs spirales ou des variations de température observées. Ces découvertes ouvrent la voie à de futures recherches, comprendre les warps aide à saisir comment les planètes acquièrent leurs orbites finales.

L'étude est publiée dans The Astrophysical Journal Letters.

Qu'est-ce qu'un disque protoplanétaire ?

Un disque protoplanétaire est une structure de gaz et de poussière entourant une jeune étoile. Il se forme à partir du nuage moléculaire qui s'effondre pour donner naissance à l'étoile. La matière s'aplatit en un disque en rotation sous l'effet de la conservation du moment angulaire.

Dans ce disque, les particules de poussière s'agrègent progressivement pour former des planétésimaux, puis des protoplanètes. Ce processus peut prendre plusieurs millions d'années. La composition varie, incluant des éléments comme l'hydrogène, l'hélium, et des composés carbonés.

Les disques protoplanétaires sont observables dans des régions de formation d'étoiles, comme les nébuleuses. Leur étude aide à comprendre la diversité des systèmes planétaires. Des instruments comme ALMA permettent de cartographier leur structure avec une précision inédite.

Comment le décalage Doppler fonctionne-t-il en astronomie ?

Le décalage Doppler est un phénomène physique où la fréquence d'une onde change en fonction du mouvement relatif de la source et de l'observateur. En astronomie, il est utilisé pour mesurer les vitesses radiales des objets célestes. Pour la lumière, un décalage vers le bleu indique un rapprochement, vers le rouge un éloignement.

Dans le cas des disques protoplanétaires, les astronomes analysent la lumière émise par des molécules comme le monoxyde de carbone. En mesurant les changements de longueur d'onde, ils déduisent les vitesses et directions du gaz. Cela révèle des détails sur la dynamique et la structure du disque.

Cette technique est importante pour étudier des phénomènes subtils, comme les warps décrits dans l'article. Elle permet de quantifier des inclinaisons de quelques degrés seulement, offrant des données sur les processus de formation planétaire.