Le JWST révèle la composition d'un disque protoplanétaire
Une équipe de recherche internationale impliquant l'IAS vient de révéler la composition chimique d'un disque de matière en rotation autour d'une jeune étoile, où se forment de nouvelles planètes. Les résultats de cette étude, dirigée par Benoît Tabone, chercheur CNRS à l'IAS, ont été obtenus dans le cadre du programme temps garanti de l'instrument MIRI développé par un consortium de laboratoires en Europe et aux Etats-Unis.
La particularité de ce disque est qu'il orbite autour d'une étoile de très faible masse, 5 à 10 fois moins massive que notre Soleil, un type d'étoile qui abrite des planètes rocheuses potentiellement habitables en abondance, comme en témoigne le célèbre système d'exoplanètes Trappist-I. Étonnamment, ce disque est extrêmement riche en hydrocarbures en phase gazeuse, deux molécules de cette famille ayant même été détectées pour la première fois dans un disque: le benzène (C₆H₆) et le diacétylène (C₄H₂). Les molécules riches en oxygène comme le dioxyde de carbone (CO₂) et l'eau (H₂O) sont au contraire très peu abondantes. Cette composition chimique surprenante est probablement due à la destruction des grains carbonés dans le disque, qui libère le carbone en phase gazeuse. Cela impliquerait que les planètes rocheuses formées dans ce disque sont pauvres en carbone, tout comme notre Terre.
Cette étude donne un nouvel éclairage sur l'émergence des planètes habitables et fournit un premier aperçu du potentiel du JWST dans ce domaine.
Lien: communiqué CNRS
Article scientifique: A rich hydrocarbon chemistry and high C to O ratio in the inner disk around a very low-mass star. Tabone et al. Nature Astronomy, 2023. DOI:10.1038/s41550-023-01965-3
Contact à l'IAS: Benoît Tabone
Le spectre MIRI de l’étoile J160532. Les raies d'émission du benzène (C₆H₆), du diacétylène (C₄H₂) et du dioxyde de carbone (CO₂) apparaissent comme des pics étroits dans le spectre. L'acétylène est si abondant qu'il produit deux larges bosses dans le spectre. Cela témoigne de la prédominance des hydrocarbures dans le disque. L'émission d'eau, couramment observée dans d'autres disques, est faible ou absente. © Benoît Tabone/MINDS consortium/NASA/ESA
