« WISPIT 2 nous offre le meilleur aperçu de notre propre passé dont nous disposions jusqu’à présent », déclare Chloe Lawlor, doctorante à l’université de Galway, en Irlande, et autrice principale de l’étude publiée aujourd’hui dans The Astrophysical Journal Letters.
Ce système est le deuxième connu, après PDS 70, où deux planètes ont été observées directement en train de se former autour de leur étoile hôte. Cependant, contrairement à PDS 70, WISPIT 2 possède un disque protoplanétaire très étendu, caractérisé par des sillons vides et des anneaux distincts. « Ces structures suggèrent que d'autres planètes sont en train de se former, que nous finirons par détecter », explique Chloe Lawlor.
« WISPIT 2 nous offre un laboratoire essentiel qui nous permet non seulement d'observer la formation d'une seule planète, mais aussi celle d'un système planétaire tout entier », explique Christian Ginski, coauteur de l'étude et chercheur à l'université de Galway. Grâce à ces observations, les astronomes espèrent mieux comprendre comment les jeunes systèmes planétaires évoluent pour devenir des systèmes matures, comme le nôtre.
La première planète naissante découverte dans ce système — baptisée WISPIT 2b — a été détectée l'année dernière ; elle possède une masse près de cinq fois supérieure à celle de Jupiter et orbite autour de l'étoile centrale à une distance équivalente à environ 60 fois celle qui sépare la Terre du Soleil. « Cette détection d’un nouveau monde en formation a vraiment démontré l’incroyable potentiel de nos instruments actuels », a déclaré Richelle van Capelleveen, doctorante à l’Observatoire de Leiden, aux Pays-Bas, et responsable de l’étude précédente. Après l’identification d’un objet supplémentaire près de l’étoile [1], des mesures effectuées avec le Very Large Telescope (VLT) et l’interféromètre du VLT (VLTI) de l’ESO ont confirmé sa nature planétaire. La nouvelle planète — WISPIT 2c — est quatre fois plus proche de l’étoile centrale et deux fois plus massive que WISPIT 2b. Les deux planètes sont des géantes gazeuses, à l’instar des planètes extérieures de notre système solaire.
Pour confirmer l'existence de WISPIT 2c, l'équipe a utilisé l'instrument SPHERE du VLT de l'ESO, qui a capturé une image de l'objet. Elle a ensuite eu recours à l'instrument GRAVITY+ du VLTI pour confirmer que l'objet était bien une planète. « Notre étude a notamment tiré parti de la récente mise à niveau de GRAVITY+, sans laquelle nous n’aurions pas pu détecter aussi clairement cette planète si proche de son étoile », explique Guillaume Bourdarot, coauteur de l’étude et chercheur à l’Institut Max Planck de physique extraterrestre, à Garching, en Allemagne.
Les deux planètes de WISPIT 2 apparaissent dans des zones dégagées au sein du disque de poussière et de gaz qui entoure la jeune étoile. Ces zones dégagées résultent du processus de formation de chaque planète : les particules du disque s'accumulent, leur gravité attirant davantage de matière jusqu'à ce qu'un embryon de planète se forme. La matière restante, autour de chaque zone dégagée, crée des anneaux de poussière caractéristiques dans le disque.
Outre les sillons dans lesquelles ces deux planètes ont été découvertes, il existe au moins un autre sillon plus petit, situé plus loin dans le disque de WISPIT 2. « Nous soupçonnons qu’une troisième planète pourrait être en train de creuser ce sillon », explique Chloe Lawlor, « dont la masse pourrait être comparable à celle de Saturne, étant donné que ce sillon est beaucoup plus étroit et moins profond ». L'équipe est impatiente de mener des observations de suivi, M. Ginski soulignant qu'« avec le futur télescope extrêmement grand de l'ESO, nous pourrions être en mesure d'observer directement une telle planète ».
Grâce au Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, des astronomes ont observé deux exoplanètes en formation autour de la jeune étoile WISPIT 2. Ces deux planètes sont des géantes gazeuses, plus massives que Jupiter, qui creusent des brèches dans le disque de gaz et de poussière entourant leur étoile hôte. Le système WISPIT 2 pourrait donc ressembler à un jeune système solaire. Cette vidéo résume cette découverte.
Cette vidéo se concentre sur WISPIT 2, une jeune étoile entourée d’un disque de gaz et de poussière où au moins deux planètes sont en train de naître.
Notes
[1] Les premiers indices de la présence d'une deuxième planète ont été fournis par des observations réalisées à l'aide du MagAO-X de l'université d'Arizona, installé sur les télescopes Magellan de 6,5 mètres au Chili, et du LMIRcam de l'université de Virginie, installé sur le Large Binocular Telescope Interferometer aux États-Unis.
[1] Les premiers indices de la présence d'une deuxième planète ont été fournis par des observations réalisées à l'aide du MagAO-X de l'université d'Arizona, installé sur les télescopes Magellan de 6,5 mètres au Chili, et du LMIRcam de l'université de Virginie, installé sur le Large Binocular Telescope Interferometer aux États-Unis.
