Le compagnon cryptique du caméléon
T Chamaeleontis (T Cha), une jeune étoile sur le point de former un système planétaire, est entourée de son disque de poussière natal, qui présente un important sillon. Une équipe internationale d'astronomes, en partie financée par l'UE, a tenté d'en découvrir la raison. À l'aide d'une approche innovante, les chercheurs sont parvenus à détecter un autre objet qui aurait pu balayer sa voie. T Cha a-t-il récemment fait éclore une planète? «Les planètes se forment à partir des disques de matière autour des jeunes étoiles», explique l'Observatoire européen austral, «mais la transition du disque de poussière au système planétaire est rapide et peu d'objets sont captés au cours de cette phase.» Âgée de seulement 7 millions d'années, T Cha démarre à peine son long voyage de la vie, et elle semblait un candidat éventuel pour les astronomes visant à capter le premier aperçu scientifique de formation d'une planète dans un tel disque transitionnel. C'est une étoile similaire à notre propre Soleil, beaucoup plus jeune, située dans la petite constellation du Sud du caméléon à une distance d'approximativement 350 années-lumière. «Des études précédentes ont montré que T Cha était une excellente cible pour étudier comment se forment les systèmes planétaires», fait remarquer Johan Olofsson de l'institut Max Planck pour l'astronomie à Heidelberg (Allemagne). «Mais cette étoile est relativement distante et la puissance totale de l'interféromètre du Très grand télescope (VLTI) a été nécessaire pour obtenir des détails très précis et voir ce qui se passe dans le disque de poussière.» Ainsi, à l'aide du VLTI de l'ESO et de l'instrument Astronomical Multi-Beam combinER (AMBER), une équipe d'astronomes d'Australie, du Chili, de France, d'Allemagne, des Pays-Bas, d'Espagne et des États-Unis place ses vues sur T Cha. Entre le disque intérieur, qui est délimité par un anneau étroit de poussière formé par partie de la matière du disque, et la partie externe du disque s'étendant à 1,1 milliard de kilomètres (km) de l'étoile, ils ont découvert une région dépourvue de poussière. «Pour nous, le sillon dans le disque de poussière autour de T Cha était un indice révélateur», affirme Nuria Huelamo du centre d'astrobiologie au campus du Centre européen d'astronomie spatiale (ESAC) en Espagne», et nous nous sommes demandés si nous n'étions pas en train d'observer un compagnon creusant un fossé dans son disque protoplanétaire?» À proximité d'une étoile brillante, un compagnon beaucoup plus faible n'était pas facile à détecter. Afin de surmonter cette difficulté, l'équipe a décidé d'utiliser l'instrument NACO du VLT au lieu d'AMBER, qui convient mieux à l'étude de la structure du disque intérieur, mais qui aurait eu beaucoup moins de chances de détecter un compagnon distant. L'instrument «Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) - Near-Infrared Imager and Spectrograph (CONICA)», NACO en abrégé, permet aux astronomes de réduire l'effet de flou provenant de l'atmosphère et d'obtenir des images particulièrement distinctes. La recherche de l'équipe s'est fondée sur une méthode appelée «masquage de pupille» (ou SAM pour sparse aperture masking). Contrairement au VLTI, ce type d'interférométrie implique différentes parties du miroir d'un seul télescope, plutôt que la combinaison de télescopes. Cette nouvelle technique est particulièrement bien adaptée pour la détection d'objets faibles situés proches d'objets plus lumineux. La combinaison de NACO, de SAM et du VLT s'est avérée puissante, en permettant aux chercheurs d'identifier la signature d'un objet situé sur le côté externe du sillon, à une distance d'environ un milliard de kilomètre depuis l'étoile. Les découvertes de l'équipe suggèrent que l'objet pourrait être une naine brune - ou en effet une planète récemment formée. «C'est une remarquable étude collaborative qui combine deux instruments de pointe de l'observatoire Paranal de l'ESO», commente le Dr Huelamo. «De prochaines observations permettront d'obtenir plus d'informations sur le compagnon et le disque, et aussi de comprendre ce qui alimente le disque de poussière intérieur.» Les Dr Huelamo et Olofsson, respectivement, sont les auteurs principaux des deux documents présentant la recherche dans la revue Astronomy & Astrophysics. La recherche a été en partie financée par le projet PROTOPLANETARY DISKS («Formation and evolution of planetary systems») et le projet DISKEVOL («Formation and evolution of planetary systems»), qui ont respectivement reçu des subventions Marie Curie Actions d'une valeur de 168 256 euros et 45 000 au titre du septième programme-cadre de l'UE. Pour de plus amples informations, consulter: Observatoire européen austral: http://www.eso.org Fiche d'information du projet DISKEVOL sur CORDIS, veuillez cliquer: ici Fiche d'information du projet PROTOPLANETARY DISKS sur CORDIS, veuillez cliquer: ici Astronomy & Astrophysics: http://www.aanda.org/
Pays
Australie, Chili, Allemagne, Espagne, France, Pays-Bas, États-Unis