Le rayonnement des étoiles massives – 100 000 fois plus lumineux que le Soleil – façonne les systèmes planétaires

Une équipe internationale a utilisé le Télescope spatial James Webb pour étudier un disque protoplanétaire dans la nébuleuse d’Orion, révélant l’influence significative des étoiles massives sur la formation des systèmes planétaires. Ils ont découvert que le rayonnement ultraviolet intense émis par ces étoiles peut empêcher la formation de Jupiter-comme des planètes dans des systèmes comme d203-506, offrant de nouvelles perspectives sur les complexités du développement des systèmes planétaires.

Comment se forment les systèmes planétaires tels que le système solaire ? Pour le savoir, des scientifiques du CNRS participent à une équipe de recherche internationale⁽¹⁾ a étudié une pépinière stellaire, la nébuleuse d’Orion, à l’aide du télescope spatial James Webb.⁽²⁾ En observant un disque protoplanétaire nommé d203-506, ils ont découvert le rôle clé joué par les étoiles massives dans la formation de tels systèmes planétaires naissants.⁽³⁾

Image Hubble de la nébuleuse d’Orion et zoom sur le disque protoplanétaire d203-506 pris avec le télescope spatial James Webb (JWST). Crédit : NASA/STScI/Rice Univ./C.O’Dell et al / O. Berné, I. Schrotter, PDRs4All

Ces étoiles, environ 10 fois plus massives, et surtout 100 000 fois plus lumineuses que le Soleil, exposent les planètes qui se forment dans de tels systèmes à proximité à un rayonnement ultraviolet très intense. Selon la masse de l’étoile au centre du système planétaire, ce rayonnement peut soit aider les planètes à se former, soit au contraire les empêcher en dispersant leur matière. Dans la nébuleuse d’Orion, les scientifiques ont découvert qu’en raison de l’intense irradiation des étoiles massives, une planète semblable à Jupiter ne pourrait pas se former dans le système planétaire d203-506.

Cet article, qui a fait la Une du journal Science le 1er mars^St2024, montre avec une précision sans précédent le rôle décisif joué par les étoiles massives dans la formation des systèmes planétaires et ouvre de nouvelles perspectives sur la formation de ces systèmes.

Pour en savoir plus sur cette découverte :

• Le télescope spatial Webb dévoile les forces invisibles qui sculptent les systèmes planétaires
• Les « vents » ultraviolets érodent le disque protoplanétaire d’une jeune étoile dans la nébuleuse d’Orion

Remarques

1. Les principaux laboratoires français impliqués dans cette étude sont : l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (CNES/CNRS/Université Toulouse Paul Sabatier), l’Institut d’Astrophysique Spatiale (CNRS/Université Paris-Saclay), le Laboratoire d’Etudes du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères (CNRS/Université Cergy Paris/Observatoire de Paris-PSL/Sorbonne Université/), et Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay (CNRS/Université Paris Saclay). L’étude fait partie du projet international « PDRs4All ».
2. Le télescope spatial infrarouge James Webb peut scruter les nuages ​​de poussière, révélant ainsi avec une clarté inégalée des corps célestes lointains tels que la nébuleuse d’Orion, à 1 400 années-lumière de la Terre.
3. Des systèmes vieux de moins d’un million d’années.