Trois exoplanètes sont en train de naître autour d'une jeune étoile qui n'est pas trop loin du soleil, rapportent deux nouvelles études.
Cette étoile est la HD 163296, vieille de 4 millions d'années, située à environ 330 années-lumière de notre propre système solaire, en direction de la constellation du Sagittaire.
Des observations précédentes de HD 163296 par le réseau Atacama Large Millimeter / submillimeter (ALMA) au Chili ont révélé un "disque protoplanétaire" de poussière et de gaz entourant l'étoile. Ce disque présente deux lacunes sombres qui, selon les astronomes, ont été creusées par des planètes nouvellement formées. [Voir: 2 planètes nouveau-nés peuvent se former autour d'une jeune étoile éloignée]
Les deux nouvelles études fournissent des preuves solides de l'existence de ces deux mondes extraterrestres présumés, ainsi que d'un troisième. Les trois sont des géants gazeux de type Jupiter, et ils orbitent à des distances de 80 UA, 140 AU et 260 AU, selon les chercheurs. (Un UA, abréviation de "unité astronomique", est la distance moyenne Terre-soleil - environ 93 millions de miles, ou 150 millions de kilomètres.)
Les deux équipes de recherche ont examiné les données ALMA. Mais, au lieu d'étudier les lacunes du disque, ils ont utilisé une nouvelle stratégie: analyser le mouvement du monoxyde de carbone (CO). Le CO et les autres gaz ont tendance à se déplacer de manière prévisible dans les disques protoplanétaires - à moins qu'ils ne rencontrent des obstacles gravitationnels.
"Il faudrait un objet relativement massif, comme une planète, pour créer des perturbations localisées dans ce mouvement par ailleurs ordonné", a déclaré dans un communiqué Christophe Pinte de l'Université Monash en Australie, auteur principal de l'un des deux nouveaux articles. "Notre nouvelle technique applique ce principe pour nous aider à comprendre comment se forment les systèmes planétaires."
L'équipe de Pinte a identifié la planète la plus à l'extérieur du système HD 163296. L'autre équipe, dirigée par Richard Teague de l'Université du Michigan, a utilisé des méthodes similaires pour repérer les deux autres mondes.
La combinaison des observations d'ALMA CO avec des travaux de modélisation informatique a permis aux chercheurs d'estimer les masses des jeunes exoplanètes. Les trois semblent être des géants gazeux, avec des masses pas trop différentes de celle de Jupiter, ont déclaré les chercheurs.
Les astronomes ont découvert à ce jour plus de 3 700 exoplanètes confirmées. La grande majorité a été détectée en utilisant l'une des deux stratégies - la «méthode de transit», qui note les minuscules creux de luminosité provoqués lorsqu'un monde traverse le visage de son étoile hôte; ou la "méthode de la vitesse radiale", qui capte les légers mouvements d'une étoile induits par le remorqueur gravitationnel d'une planète en orbite.
Cependant, aucune de ces techniques n'est bien adaptée pour trouver des mondes nouveau-nés dans des disques protoplanétaires. Les deux nouvelles études pourraient donc ouvrir des portes, selon les chercheurs.
"Cette approche entièrement nouvelle pourrait découvrir certaines des plus jeunes planètes de notre galaxie, tout cela grâce aux images haute résolution provenant d'ALMA", a déclaré Teague dans le même communiqué.
Les deux études ont été publiées en ligne aujourd'hui (13 juin) dans Astrophysical Journal Letters.
