Des astronomes ont dévoilé une collection d'images montrant des anneaux de poussière encerclant de jeunes étoiles, véritables berceaux de systèmes planétaires en devenir. Obtenues grâce à l'instrument SPHERE du Very Large Telescope de l'ESO, ces 51 images de disques de débris sont le fruit de l'étude de 161 étoiles proches.
Coauteur de l'étude, Gaël Chauvin (Max Planck Institute for Astronomy) qualifie ces données de " trésor astronomique ". Elles permettent de déduire l'existence de petits corps, comme des astéroïdes et des comètes, normalement impossibles à observer directement.
Comment ces images sont-elles obtenues ?
Capturer un disque de débris est un défi technique majeur. La lumière éblouissante de l'étoile centrale noie complètement la faible lueur réfléchie par la poussière.
L'instrument SPHERE utilise un coronographe, un petit disque qui masque physiquement la lumière de l'étoile. Couplé à un système d'optique adaptative qui corrige en temps réel les distorsions de l'atmosphère terrestre, SPHERE peut révéler les structures de poussière environnantes.
Que nous apprennent ces disques de débris ?
Ces disques sont formés par les collisions entre astéroïdes et comètes dans de jeunes systèmes planétaires. La poussière générée constitue une signature visible de ces petits corps.
L'étude des 51 disques a confirmé plusieurs tendances, notamment que les étoiles plus massives possèdent des disques de débris également plus massifs.
La diversité des structures est remarquable, allant d'anneaux étroits à des ceintures larges et diffuses. Ces formes ne sont pas aléatoires ; elles sont le plus souvent sculptées par l'influence gravitationnelle de planètes, en particulier des planètes géantes qui nettoient leur voisinage.
Quelles sont les prochaines étapes pour les astronomes ?
Dans de nombreuses images, des indices comme des bords internes nets ou des asymétries dans les disques suggèrent la présence de planètes encore non détectées. La collection d'images constitue une feuille de route pour de futures observations.
Les systèmes les plus prometteurs deviendront des cibles prioritaires pour des instruments encore plus puissants, comme le télescope spatial James Webb ou l'Extremely Large Telescope (ELT) de l'ESO, actuellement en construction.