Peter Tucker
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Il y a un télescope qui peut voir d'épais anneaux de poussière dans des systèmes stellaires éloignés. Ces anneaux sont énormes - assez larges dans certains cas pour encercler la plupart ou toutes les planètes de notre système solaire. Et ce sont les lieux de naissance des exoplanètes. Comprendre leur fonctionnement pourrait nous apprendre comment les planètes de notre propre système solaire se sont formées.
Maintenant, une équipe de chercheurs britanniques a compris comment les planètes en bas âge devraient se déplacer dans ces anneaux et comment les astronomes pourraient observer ces mouvements, même s'ils ne peuvent pas repérer les planètes elles-mêmes. Leurs conclusions ont été publiées en ligne le 17 octobre sur le serveur de pré-impression arXiv.
«Les planètes sont vraiment, vraiment difficiles à détecter directement», a déclaré l'auteur principal de l'étude Farzana Meru, astronome planétaire à l'Université de Warwick. "Mais les planètes ouvrent une brèche dans le disque."
Comme une petite taupe creusant des tunnels laissant une trace à la surface d'un jardin, les exoplanètes se frayent un chemin à travers des disques protoplanétaires que les astronomes peuvent repérer, même s'ils ne peuvent pas voir les planètes directement. Et même la capacité de repérer ces pistes est nouvelle, a déclaré Meru, un niveau de détail rendu possible par le télescope Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) achevé en mars 2013 au Chili. [8 faits intéressants sur le télescope ALMA]
Ces pistes ne durent cependant pas assez longtemps pour raconter la très longue histoire de la migration d'une planète au sein de son système. Les chercheurs savent depuis longtemps que les planètes peuvent changer leurs orbites de manière significative, mais ils n'ont jamais observé le comportement en action.
La technique de Meru et de son équipe pourrait changer cela. C'est parce que même si ALMA ne peut pas voir la planète elle-même, il peut voir la taille de la poussière dans l'anneau qui l'entoure.
"Les petites longueurs d'onde [du rayonnement électromagnétique] correspondent à de petites tailles de poussière, et les plus grandes longueurs d'onde correspondent à des tailles de poussière plus grandes", a-t-elle déclaré..
Ainsi, les chercheurs qui examinent les données ALMA peuvent voir si la poussière d'un anneau est plus épaisse ou plus fine que la poussière d'un autre..
L'équipe de Meru a simulé la façon dont ces particules de poussière se trieraient à mesure que la planète migrait. Lorsqu'une planète migre vers l'intérieur, vers son étoile, ont-ils découvert, elle devrait provoquer l'accélération des particules de poussière voisines, les projetant sur une orbite plus large. Mais les plus grosses particules de poussière sont projetées plus facilement, tandis que les particules plus petites ont tendance à être ralenties par la traînée contre le gaz ambiant dans l'anneau.
Sur de longues périodes, a déclaré Meru, cela devrait créer deux anneaux de poussière distincts autour d'une planète qui migre vers l'intérieur: l'un en dehors de son orbite, constitué de particules plus épaisses projetées par son mouvement; et un à l'intérieur de l'orbite de la planète, composé de ces particules plus fines trop ralenties par les gaz ambiants pour suivre.
ALMA devrait être en mesure de voir cet effet dans les longueurs d'onde du rayonnement atteignant ses capteurs affinés à partir de ces nuages de débris éloignés, a découvert l'équipe - offrant la meilleure opportunité à ce jour d'attraper une planète en migration en action, a déclaré Meru..
Publié à l'origine le .