Huitzilopochtli

Formation des systèmes planétaires

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Bonsoir,


Avec le radiotélescope ALMA, les scientifiques ont observé le disque de débris autour de l'étoile HD 131835 associé à un nuage dense de monoxyde de carbone. Cette observation serait un jalon important dans les théories traitant de la formation des systèmes planétaires : 


https://arxiv.org/abs/1811.08439


L'article de Futura sur ce papier : 


https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/formation-planetes-naissance-planetes-mystere-resolu-disques-protoplanetaires-73609/
 

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Observation intéressante sur la formation planétaire grâce à Sphère sur le VLT, et  interview d' Anthony Boccaletti,  astronome à l'Observatoire de Paris :


https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-premiere-preuve-directe-naissance-planete-15067/


Article source :


https://www.eso.org/public/france/news/eso2008/
 

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Faut illustrer Huitzi, I-L-L-U-S-T-R-E-R !!

 

 

eso2008a.jpg

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Cette fois ci, c'est le télescope Hubble qui nous offre l'opportunité d'observer le processus d'accrétion conduisant à la formation d'une planète géante :

 

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/hubble-hubble-assiste-naissance-planete-geante-61109/


https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/abeb7a

 


 

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Bonjour: On peut toujours admirer Vega?

440px-HL_Tau_protoplanetary_disk.jpg

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Jack a raison, il faut illustrer... :)

 

b9f5203015_50175874_pds-70-b-hubble.jpg.a4741d7fffe891a0b85f272a33a48930.jpg

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Tentative d'explication (assez probantes à mes yeux) de la question "vallée du rayon" concernant l'inexistence de planètes entre les tailles des plus grosses super-terres et des plus maigres mini-neptunes. Etude sur la base d'une analyse statistique :
 

https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2022/07/exoplanetes-superterres-ou-minineptunes.html

 

Pour illustrer même si cela n'a pas beaucoup d'intérêt . ^_^

 

exoplanetes.jpg

 

Modifié par Huitzilopochtli
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Bonsoir,


Une nouvelle modélisation sur la naissance des planétisimaux améliorerait sensiblement notre comprehansion de la formation des planètes. Un article de Laurenrt Sacco sur Futura reprend les travaux ayant conduit à cela :  


https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-on-sait-reproduire-naissance-planetesimaux-briques-planetes-systeme-solaire-103318/


Lien source : https://arxiv.org/abs/2211.13318

 

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Bonsoir,


Article sur Futura présentant des travaux sur la photoévaporation de disques protoplanétaires autours d'étoiles massives. Travaux réalisés en partie grace aux observataions faites avec le JWST : 


https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-telescope-james-webb-montre-etoiles-geantes-peuvent-tuer-planetes-formation-111831/


Article source : https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh2861


 

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merci pour le partage de cet article très intéressant !

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Le 02/05/2024 à 12:43, Huitzilopochtli a dit :

Sur le blog "ca se passe la haut", un papier sur "L'origine des planètes errantes en couple :

 

Compte tenu du nombre de planètes proprement éjectées de leurs systèmes stellaires d'origine, en ballade dans la galaxie, quelle probabilité que l'une d'elles croise la route du notre ?

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il y a une heure, Diziet Sma a dit :

Compte tenu du nombre de planètes proprement éjectées de leurs systèmes stellaires d'origine, en ballade dans la galaxie, quelle probabilité que l'une d'elles croise la route du notre ?

Pour les rencontres entre étoiles, la probabilité pour que le Soleil soit approché à moins de 0,01 parsec (= 1/30 année-lumière = 2000 fois la distance Terre-Soleil est faible : le taux est d'un événement par milliard d'années. Même si les planètes éjectées sont plus nombreuses que les étoiles (à voir), la probabilité sera du même ordre. Et en tout état de cause, la possibilité de voir une planète passer à 2000 unités astronomiques de nous me paraît assez incertaine dès lors que la planète est suffisamment refroidie (elle serait potentiellement détectable en IR sinon).

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Il y a 16 heures, dg2 a dit :

Même si les planètes éjectées sont plus nombreuses que les étoiles (à voir), la probabilité sera du même ordre.

 

Mieux vaut qu'elle soit toute petite cette probabilité ; on a pas vraiment envie d'être témoin du jeu de billard que provoquerait l'irruption d'une Neptune errante dans notre système bien réglé.

Toujours est-il qu'en 2017, Oumuamua ( astéroide, comète ou fragment d'exo-planète... ) est devenu le premier objet interstellaire détecté et avéré.

Dernière et première hypothèse pour expliquer l'accélération inattendue de Oumuamua quand il s'est approché du Soleil :

 

https://www.sciencesetavenir.fr/espace/systeme-solaire/oumuamua-la-premiere-explication-sur-ce-mysterieux-objet-interstellaire-etait-finalement-la-bonne_170335

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Le 04/05/2024 à 12:37, Diziet Sma a dit :

Mieux vaut qu'elle soit toute petite cette probabilité ; on a pas vraiment envie d'être témoin du jeu de billard que provoquerait l'irruption d'une Neptune errante dans notre système bien réglé.

Je ne suis absolument pas certain qu'une planète aventureuse cause énormément de dégâts, en fait. Un passage unique et rapproché, sauf s'il est vraiment très proche (mais la probabilité baisse comme le carré de la distance), ne peut causer de catastrophe. On a calculé cela pour le passage d'une étoile dans le nuage de Oort. Résultat des courses, seule une comète sur un million sont envoyées vers le Soleil, soit au maximum 10^6 comètes (dans l'hypothèse haute où il y en a 10^12). Et comme la période orbitale typique de ces objets est de l'ordre du million d'années, un million de comète, ça ne fait guère que... une par an.  Bref, on peut dormir tranquille.

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Bonsoir,


Traduction automatique de lien :

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Planet-forming_discs_lived_longer_in_early_Universe

 

Notre compréhension de la formation des planètes aux premiers jours de l'Univers est remise en question par de nouvelles données recueillies par le télescope spatial James Webb de la NASA/ESA/CSA. Webb a résolu une énigme en prouvant une découverte controversée réalisée avec le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA il y a plus de 20 ans.


NGC_346_with_10_circled_stars_Webb_artic


NGC 346 avec 10 étoiles entourées (Webb)


En 2003, Hubble a repéré une planète massive autour d’une étoile très vieille, presque aussi vieille que l’Univers. Cela implique que certaines planètes se sont formées lorsque notre Univers était très jeune. Et ce type de planètes a eu le temps de se former et de grandir à l’intérieur de leurs jeunes disques, pour devenir encore plus grosses que Jupiter. Pourtant, à l’époque, les étoiles ne possédaient que de petites quantités d’éléments plus lourds qui sont les éléments constitutifs des planètes. Alors, comment une telle planète a-t-elle pu se former ? C’était déroutant.

 

Pour répondre à cette question, les chercheurs ont utilisé Webb pour étudier les étoiles d’une galaxie proche qui, tout comme l’Univers primitif, manque de grandes quantités d’éléments lourds. Ils ont découvert que certaines étoiles de cette galaxie possèdent des disques de formation de planètes, et que ces disques ont une durée de vie encore plus longue que ceux observés autour des jeunes étoiles de notre galaxie, la Voie lactée.

 

« Avec Webb, nous avons une confirmation solide de ce que nous avons vu avec Hubble, et nous devons repenser la manière dont nous créons des modèles informatiques pour la formation des planètes et l'évolution précoce dans le jeune Univers », a déclaré le responsable de l'étude Guido De Marchi du Centre européen de recherche et de technologie spatiales à Noordwijk, aux Pays-Bas.

 

NGC_346_side-by-side_images_Hubble_Webb_


Dans l'Univers primitif, les étoiles se formaient principalement à partir d'hydrogène et d'hélium, et de très peu d'éléments plus lourds comme le carbone et le fer, issus de la première génération d'explosions de supernovae.

 

« Les modèles théoriques actuels prédisent qu’avec si peu d’éléments lourds, les disques autour des étoiles ont une durée de vie courte, si courte en fait que les planètes ne peuvent pas grossir », a déclaré Elena Sabbi, co-chercheuse de l’étude Webb et scientifique en chef de l’observatoire Gemini au NOIRLab de la National Science Foundation à Tucson, en Arizona, aux États-Unis. « Mais Hubble a bel et bien observé l’une de ces planètes, alors qu’en est-il si les modèles n’étaient pas corrects et si les disques pouvaient vivre plus longtemps ? »

 

Pour tester cette idée, les scientifiques ont dirigé Webb vers le Petit Nuage de Magellan, une galaxie naine qui est l'une des plus proches voisines de la Voie Lactée. Ils ont notamment examiné l' amas massif de formation d'étoiles NGC 346 , qui est également pauvre en éléments plus lourds. L'amas sert de proxy proche pour étudier les environnements stellaires présentant des conditions similaires dans l'Univers primitif et lointain.

 

Les observations de NGC 346 par Hubble au milieu des années 2000 ont révélé de nombreuses étoiles âgées de 20 à 30 millions d'années qui semblaient encore entourées de disques de formation de planètes. Cela contredit la croyance conventionnelle selon laquelle de tels disques se dissiperaient après 2 ou 3 millions d'années.

 

« Les résultats du télescope Hubble étaient controversés, car ils allaient à l’encontre non seulement des preuves empiriques dans notre galaxie, mais aussi des modèles actuels », a déclaré Guido. « C’était intrigant, mais sans moyen d’obtenir les spectres  de ces étoiles, nous ne pouvions pas vraiment déterminer si nous étions témoins de la croissance des étoiles et de la présence de disques, ou simplement d’un effet parasite. »

 

Aujourd’hui, grâce à la sensibilité et à la résolution de Webb, les scientifiques disposent des tout premiers spectres d’étoiles en formation semblables au Soleil et de leur environnement immédiat dans une galaxie proche.

 

« Nous voyons que ces étoiles sont effectivement entourées de disques et qu’elles continuent à engloutir de la matière, même à un âge relativement avancé de 20 ou 30 millions d’années », a déclaré Guido. « Cela implique également que les planètes ont plus de temps pour se former et grandir autour de ces étoiles que dans les régions de formation d’étoiles proches de notre propre galaxie. »


NGC_346_spectra_showing_evidence_of_Disc


Spectres NGC 346 montrant des preuves de la présence du disque (NIRSpec)


Cette découverte contredit les prédictions théoriques précédentes selon lesquelles l'étoile emporterait très rapidement le disque si le gaz contenait très peu d'éléments plus lourds. Dans ce cas, la vie du disque serait très courte, inférieure à un million d'années. Mais si un disque ne reste pas assez longtemps autour de l'étoile pour que les grains de poussière se collent et que des cailloux se forment et deviennent le noyau d'une planète, comment des planètes peuvent-elles se former ?

 

Les chercheurs ont expliqué qu’il pourrait y avoir deux mécanismes distincts, ou même une combinaison, pour que les disques de formation de planètes persistent dans des environnements pauvres en éléments plus lourds.

 

Premièrement, pour pouvoir faire exploser le disque, la lumière de l'étoile exerce une pression sur le gaz du disque. Ce processus est plus efficace lorsque le gaz contient des éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium. L'amas massif d'étoiles NGC 346 ne contient qu'environ 10 % des éléments plus lourds présents dans la composition chimique de notre Soleil. Il se peut donc qu'il faille simplement plus de temps à une étoile de cet amas pour disperser son disque.

 

La deuxième possibilité est qu'une étoile semblable au Soleil doit se former à partir d'un nuage de gaz plus grand lorsqu'il y a peu d'éléments plus lourds. Un nuage de gaz plus grand produira un disque plus grand. Lorsque la masse du disque est plus importante, il faudra plus de temps pour le faire disparaître.

 

« Avec plus de matière autour des étoiles, l’accrétion dure plus longtemps », a déclaré Elena. « Les disques peuvent mettre dix fois plus de temps à disparaître. Cela a des implications sur la façon dont se forment les planètes et sur le type de systèmes planétaires que l’on peut avoir dans ces différents environnements. C’est vraiment passionnant. »


L'article de l'équipe scientifique paraît dans le numéro du 16 décembre 2024 de  The Astrophysical Journal.
 

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