Des astronomes observent la formation de deux planètes géantes autour de la jeune étoile WISPIT 2

Les astronomes ont capturé des images directes de la formation simultanée de deux planètes géantes autour de la jeune étoile WISPIT 2. Cette observation ne représente que le deuxième cas dans l’histoire enregistrée dans lequel plusieurs planètes naissent dans le même système. Les données combinent des images haute résolution de Very Large Telescope, Observatório Europeu et Sul avec des mesures interférométriques de l’instrument GRAVITY+.

Le système offre une vue unique d’un disque protoplanétaire étendu et structuré, avec des anneaux et des espaces clairs qui indiquent des processus d’accumulation de matière active. Pesquisadores a identifié la planète WISPIT 2b lors d’observations précédentes et a maintenant confirmé la présence de WISPIT 2c plus proche de l’étoile.

• WISPIT 2b a une masse estimée à près de cinq fois celle de Júpiter et orbite à environ 60 unités astronomiques de l’étoile.
• WISPIT 2c a environ deux fois la masse de Júpiter et est situé quatre fois plus près que le premier.
• Les deux corps sont des géantes gazeuses immergées dans des interstices du disque de gaz et de poussière.

Détails de la découverte de planètes en formation

Les astronomes ont utilisé l’instrument SPHERE sur Very Large Telescope pour imager directement les objets. Ils ont ensuite appliqué GRAVITY+ à l’interféromètre du VLT pour confirmer que le signal correspond à une planète en cours d’accrétion et non à un amas de matière dans le disque.

La confirmation de WISPIT 2c a nécessité la récente mise à niveau de l’instrument GRAVITY+, qui a permis de séparer le faible signal de la planète de la lumière intense de l’étoile proche. Guillaume Bourdarot, chercheur à Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, a souligné l’importance de cette technologie pour les détections dans les régions internes du disque.

Les deux planètes occupent des positions distinctes dans des espaces bien définis du disque protoplanétaire. Des espaces Essas apparaissent lorsque les corps en formation attirent et consomment le gaz et la poussière qui les entourent, façonnant ainsi la structure de l’environnement environnant.

Structure du disque protoplanétaire de WISPIT 2

Le disque autour de WISPIT 2 présente une taille particulièrement grande et des motifs d’anneaux et d’espaces qui facilitent l’interprétation des processus en cours. Christian Ginski, co-auteur de l’étude, a expliqué que ces caractéristiques indiquent une activité de formation planétaire en cours dans différentes régions du système.

Le grand disque clairement structuré différencie WISPIT 2 des autres systèmes observés à ce jour. Anéis visible et des lacunes profondes suggèrent que de la matière continue de s’accumuler sur les planètes déjà détectées.

Les astronomes ont également identifié un espace plus petit et plus subtil dans la partie externe du disque. Chloe Lawlor, de Universidade à partir de Galway, a noté que cette structure pourrait correspondre à l’action d’une troisième planète qui n’a pas encore été directement confirmée.

Comparaison avec le système PDS 70

WISPIT 2 rejoint le système PDS 70 comme le seul autre cas connu dans lequel deux planètes se forment simultanément autour de la même étoile. Diferentemente de PDS 70, le disque de WISPIT 2 est plus étendu et présente des structures d’anneaux et d’espaces plus prononcées.

L’étoile WISPIT 2 est jeune et similaire à Sol à ses débuts, ce qui fait du système un laboratoire précieux pour comprendre comment des systèmes planétaires comme le nôtre se sont développés il y a des milliards d’années. Les planètes détectées sont des géantes gazeuses, similaires à celles du Sistema Solar externe.

L’équipe a combiné plusieurs techniques d’observation pour surmonter les défis posés par la proximité entre WISPIT 2c et son étoile hôte. L’approche Essa démontre des progrès continus dans la capacité de détecter les planètes aux tout premiers stades de leur évolution.

Possibilité de détecter des planètes supplémentaires

L’espace subtil identifié dans la région la plus éloignée du disque a une profondeur et une largeur plus petites, ce qui suggère la présence possible d’un corps de masse proche de celle de Saturno. Les observations de Novas avec des instruments plus sensibles pourraient confirmer ou infirmer cette hypothèse dans les années à venir.

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Le Telescópio Extremamente Grande de l’ESO, actuellement en construction, devrait permettre des images encore plus détaillées du système WISPIT 2.

Les astronomes prévoient de continuer à surveiller le système pour surveiller les changements dans la structure du disque et les interactions possibles entre les planètes en formation. Les données actuelles fournissent déjà des preuves directes de la manière dont les espaces et les anneaux se forment au cours du processus de construction planétaire.

Importance scientifique de l’observation

La détection simultanée de deux planètes à des stades et à des distances différents élargit la compréhension de la diversité des architectures planétaires en formation. Les chercheurs soulignent que le système offre une opportunité rare d’étudier l’évolution d’un disque protoplanétaire en temps réel.

WISPIT 2 est situé à environ 430 années-lumière de Terra, dans la constellation Aquila. La distance permet des observations de haute qualité avec de grands télescopes au sol.

Les résultats ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters et sont basés sur les données collectées lors de récentes campagnes d’observation. La combinaison de l’imagerie directe et de la spectroscopie de haute précision renforce le caractère planétaire des objets détectés.

Les avancées technologiques qui ont rendu la découverte possible

La mise à niveau de l’instrument GRAVITY+ a été essentielle pour isoler le signal de WISPIT 2c, qui orbite beaucoup plus près de l’étoile que WISPIT 2b. La technologie Essa combine la lumière de plusieurs télescopes pour obtenir une résolution angulaire supérieure.

L’instrument SPHERE, spécialisé dans l’imagerie à haut contraste, a permis de visualiser directement les planètes face à la luminosité du disque et de l’étoile. L’intégration des deux ensembles de données a éliminé les ambiguïtés sur l’origine des signaux observés.

Des chercheurs de plusieurs institutions, dont Leiden Observatory et Universidade de Galway, ont participé à l’analyse. Le travail collectif démontre l’importance de la collaboration internationale pour faire progresser l’astronomie exoplanétaire.

Le disque protoplanétaire de WISPIT 2 continue de révéler des détails sur les mécanismes de formation des planètes géantes. Les profondeurs Lacunas associées aux deux corps confirmés indiquent qu’ils accumulent encore des matériaux importants provenant de l’environnement environnant.

Les astronomes espèrent que les futures observations confirmeront si le troisième candidat correspond réellement à une planète en formation. Independentemente De plus, le système fournit déjà des données précieuses sur la dynamique des disques multi-annulaires chez les jeunes étoiles.