Publié le 18 novembre 2025. Une équipe internationale d’astronomes, menée par une chercheuse chilienne, a réalisé une avancée majeure dans la compréhension de la formation des planètes en observant directement l’absorption de matière par une jeune exoplanète, PDS 70c, située à 370 années-lumière de la Terre.
- Des observations récentes ont révélé que le signal détecté autour de PDS 70c provient de gaz ionisé et non de poussière, ce qui permet de mieux comprendre comment les planètes en formation se nourrissent de leur environnement.
- PDS 70c, une géante gazeuse plus massive que Jupiter, possède son propre disque circumplanétaire, ouvrant la possibilité de la formation de lunes.
- Cette étude, rendue possible grâce au radiotélescope ALMA, constitue une première mondiale dans l’observation directe de la naissance d’une planète.
L’étude de la formation des planètes est un domaine crucial de l’astronomie. Les disques protoplanétaires, ces nuages de gaz et de poussière qui entourent les jeunes étoiles, sont considérés comme les berceaux des comètes, des astéroïdes, des météorites et des planètes. Grâce à la puissance d’observation d’ALMA, les scientifiques peuvent désormais scruter ces environnements avec une précision sans précédent.
Oriana Domínguez, diplômée en Sciences avec une spécialisation en Astronomie de l’Université du Chili, se consacre à l’étude de l’exoplanète PDS 70c. Une exoplanète, ou planète errante, est tout corps céleste situé en dehors de notre système solaire. La plupart orbitent autour d’autres étoiles, mais certaines dérivent librement dans l’espace, sans étoile hôte. PDS 70c, située à environ 370 années-lumière de la Terre, effectue une orbite autour de son étoile tous les 227,5 ans, à une distance de 34 UA (unités astronomiques).
« Il est très difficile de détecter les planètes en formation, surtout lorsque l’étoile est jeune et qu’elle est encore entourée d’un disque. Nous les appelons disque protoplanétaire parce que la poussière et le gaz sont toujours très brillants. La manière typique de détecter les planètes en formation est de rechercher le signal H-alpha, qui est littéralement un saut d’énergie. Et cela se produit lorsque les températures sont élevées, c’est-à-dire dans le processus d’accrétion. »
Oriana Domínguez, étudiante en sciences
Les récentes observations d’ALMA, auxquelles Oriana Domínguez a participé, ont permis de déterminer que le signal détecté autour de PDS 70c provient de gaz ionisé, et non de poussière. Cette découverte est essentielle car elle révèle comment les planètes en formation absorbent la matière de leur environnement. De plus, PDS 70c possède son propre disque circumplanétaire, ce qui suggère la possibilité de la formation de lunes autour de cette jeune géante gazeuse.
PDS 70c est une étoile jeune, âgée d’environ 5 millions d’années – une fraction de l’âge de notre Soleil, qui compte 5 milliards d’années. « Elle est très similaire au Soleil et est toujours entourée d’un disque, explique Oriana Domínguez dans une interview accordée à Étoiles du rock. La particularité de ce système est qu’il abrite deux protoplanètes détectées par imagerie directe grâce au signal H-alpha, et également visibles dans l’infrarouge et par les ondes radio d’ALMA. »
L’équipe de recherche souligne qu’il s’agit de la première fois au monde qu’il est possible d’étudier la formation d’une planète par imagerie directe. Pour déterminer si l’enveloppe de l’étoile est constituée de poussière ou de gaz, les scientifiques utilisent des simulations hydrodynamiques et des équations de fluides. « Nous avons réalisé des observations dans quatre bandes, avec quatre fréquences différentes, allant de 97 GHz à 670 GHz. Et nous avons également utilisé différentes longueurs d’onde, avec les bandes 3, 4, 7 et 9 », précise Oriana Domínguez.
Les tests ont confirmé que PDS 70c est une géante gazeuse en raison de sa masse importante. « Cette protoplanète est située à 34 UA, soit plus loin de son étoile que Neptune ne l’est du Soleil. Nous pouvons mesurer son mouvement, ce qui nous permet de calculer son orbite et sa masse. Par exemple, il lui faut plus de 200 ans pour effectuer une orbite complète, et nous n’avons observé que pendant quatre ans », ajoute-t-elle.
Enfin, Oriana Domínguez évoque les perspectives futures de cette recherche. Étant donné la faible quantité de poussière autour de PDS 70c, il est possible qu’il n’y ait pas suffisamment de matière pour former des lunes, contrairement à Jupiter. « La question de la formation des lunes reste donc ouverte. De nombreuses exoplanètes sont détectées, et les scientifiques tentent de trouver des lunes autour de ces exoplanètes. J’aimerais me consacrer à ce domaine de la science planétaire, en caractérisant par exemple les lunes de Jupiter », conclut-elle.
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