Communiqué de presse

Des astronomes observent une planète naissante en train de sculpter la poussière qui l'entoure

21 juillet 2025

Des astronomes ont probablement découvert une planète encore en formation en train de sculpter un motif complexe dans le gaz et la poussière qui entourent sa jeune étoile hôte. À l'aide du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, ils ont observé un disque planétaire présentant des bras spiraux proéminents, et ont trouvé des signes évidents d'une planète nichée dans ses régions internes. C'est la première fois que des astronomes détectent une planète potentielle à l'intérieur d'un disque en spirale.

« Nous n'assisterons jamais à la formation de la Terre, mais ici, autour d'une jeune étoile située à 440 années-lumière, nous pourrions assister à la naissance d'une planète en temps réel », explique Francesco Maio, chercheur doctorant à l'université de Florence, en Italie, et auteur principal de cette étude, publiée aujourd'hui dans Astronomy & Astrophysics.

La potentielle planète en devenir a été détectée autour de l'étoile HD 135344B, à l'intérieur d'un disque de gaz et de poussières appelé disque protoplanétaire. La planète en formation est estimée à deux fois la taille de Jupiter et est aussi éloignée de son étoile hôte que Neptune l'est du Soleil. Elle a été observée en train de façonner son environnement à l'intérieur du disque protoplanétaire au fur et à mesure qu'elle se développe pour devenir une planète à part entière.

Des disques protoplanétaires ont été observés autour d'autres jeunes étoiles, et ils présentent souvent des motifs complexes, tels que des anneaux, des lacunes ou des spirales. Les astronomes ont longtemps prédit que ces structures étaient causées par les "bébés" planètes, qui balaient de la matière lorsqu'ils orbitent autour de leur étoile mère. Mais jusqu'à présent, ils n'avaient pas pris l'un de ces sculpteurs planétaires en flagrant délit.

Dans le cas du disque de HD 135344B, des bras spiraux tourbillonnants avaient déjà été détectés par une autre équipe d'astronomes utilisant SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), un instrument du VLT de l'ESO. Cependant, aucune des observations précédentes de ce système n'a permis de prouver la formation d'une planète à l'intérieur du disque.

Aujourd'hui, grâce aux observations du nouvel instrument ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph) du VLT, les chercheurs affirment qu'ils ont peut-être trouvé leur principal suspect. L'équipe a repéré la planète candidate à la base de l'un des bras spiraux du disque, exactement à l'endroit où la théorie avait prédit qu'ils trouveraient la planète responsable de la création d'un tel motif.

« Ce qui fait de cette détection un tournant potentiel, c'est que, contrairement à de nombreuses observations précédentes, nous sommes en mesure de détecter directement le signal de la protoplanète, qui est encore très enfouie dans le disque », explique Francesco Maio, qui travaille à l'Observatoire d'astrophysique d'Arcetri, un centre de l'Institut national italien d'astrophysique (INAF). « Cela nous donne un niveau de certitude beaucoup plus élevé quant à l'existence de la planète, car nous observons sa propre lumière. »

Le compagnon d'une étoile est né

Une autre équipe d'astronomes a récemment utilisé l'instrument ERIS pour observer une autre étoile, V960 Mon, qui n'en est encore qu'au tout début de sa vie. Dans une étude publiée le 18 juillet dans The Astrophysical Journal Letters, l'équipe rapporte qu'elle a trouvé un objet compagnon de cette jeune étoile. La nature exacte de cet objet reste un mystère.

La nouvelle étude, dirigée par Anuroop Dasgupta, doctorant à l'ESO et à l'université Diego Portales au Chili, fait suite aux observations de V960 Mon réalisées il y a quelques années. Ces observations, réalisées avec SPHERE et ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), ont révélé que la matière en orbite autour de V960 Mon se présente sous la forme d'une série de bras spiralés complexes. Elles ont également montré que la matière se fragmente, selon un processus connu sous le nom d'« instabilité gravitationnelle », lorsque de grands amas de matière autour d'une étoile se contractent et s'effondrent, chacun d'entre eux étant susceptible de former une planète ou un objet de plus grande taille.

"Ces travaux ont révélé l'existence de matériaux instables, mais ont laissé en suspens la question de la suite des événements. Avec ERIS, nous avons cherché à trouver des fragments compacts et lumineux signalant la présence d'un compagnon dans le disque - et nous y sommes parvenus", explique Anuroop Dasgupta. L'équipe a trouvé un objet compagnon potentiel très près de l'un des bras spiraux observés avec SPHERE et ALMA. Selon l'équipe, cet objet pourrait être soit une planète en formation, soit une « naine brune », un objet plus gros qu'une planète qui n'a pas acquis suffisamment de masse pour briller comme une étoile.

Si cette hypothèse est confirmée, cet objet compagnon pourrait être la première détection claire d'une planète ou d'une naine brune se formant par instabilité gravitationnelle.

Plus d'informations

Cette recherche mise en évidence dans la première partie de ce communiqué a été présentée dans l'article « Unveiling a protoplanet candidate embedded in the HD 135344B disk with VLT/ERIS » à paraître dans Astronomy & Astrophysics (doi : 10.1051/0004-6361/202554472). La seconde partie du communiqué met en avant l'étude « VLT/ERIS observations of the V960 Mon system : a dust-embedded substellar object formed by gravitational instability ? » publiée dans The Astrophysical Journal Letters (doi : 10.3847/2041-8213/ade996).

L'équipe qui a mené la première étude (sur HD 135344B) est composée de F. Maio (University of Firenze, Italy, and INAF-Osservatorio Astrofisico Arcetri, Firenze, Italy [OAA]), D. Fedele (OAA), V. Roccatagliata (University of Bologna, Italy [UBologna] and OAA), S. Facchini (University of Milan, Italy [UNIMI]), G. Lodato (UNIMI), S. Desidera (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Italy [OAP]), A. Garufi (INAF - Istituto di Radioastronomia, Bologna, Italy [INAP-Bologna], and Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Germany [MPA]), D. Mesa (OAP), A. Ruzza (UNIMI), C. Toci (European Southern Observatory [ESO], Garching bei Munchen, Germany, and OAA), L. Testi (OAA, and UBologna), A. Zurlo (Diego Portales University [UDP], Santiago, Chile, and Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons [YEMS], Santiago, Chile), et G. Rosotti (UNIMI). 

L'équipe à l'origine de la seconde étude (sur V960 Mon) est principalement composée de membres du Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS), une initiative de recherche collaborative basée au Chili. Les principaux contributeurs du YEMS sont A. Dasgupta (ESO, Santiago, Chile,  UDP, and YEMS), A. Zurlo (UDP and YEMS), P. Weber (University of Santiago [Usach], Chile, and YEMS, and Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Exploration [CIRAS], Santiago, Chile), F. Maio (OAA, and University of Firenze, Italy), Lucas A. Cieza (UDP and YEMS), D. Fedele (OAA), A. Garufi (INAF Bologna and MPA), J. Miley (Usach, YEMS, and CIRAS), P. Pathak (Indian Institute of Technology, Kanpur, India), S. Pérez (Usach and YEMS, and CIRAS), et V. Roccatagliata (UBologna and OAA). 

L’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), une installation astronomique internationale, est le fruit d’un partenariat entre l'ESO, l’U.S. National Science Foundation (NSF) et le National Institutes of Natural Sciences (NINS) du Japon en coopération avec la République du Chili. ALMA est financé par l'Observatoire Européen Austral (ESO) pour le compte de ses Etats membres, la NSF en coopération avec le National Research Council du Canada (NRC), le National Science Council of Tawain (NSC) et le NINS en coopération avec l’Academia Sinica (AS) à Taiwan et le Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). La construction et la gestion d'ALMA sont supervisées par l'ESO pour le compte de ses Etats membres, par le National Radio Astronomy Observatory (NRAO) dirigé par Associated Universities, Inc (AUI) en Amérique du Nord, et par le National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) pour l'Asie de l'Est. L’Observatoire commun ALMA (JAO pour Joint ALMA Observatory) apporte un leadership et un management unifiés pour la construction, la mise en service et l’exploitation d’ALMA.

L'Observatoire Européen Austral (ESO) permet aux scientifiques du monde entier de découvrir les secrets de l'Univers pour le bénéfice de tous. Nous concevons, construisons et exploitons des observatoires au sol de classe mondiale - que les astronomes utilisent pour s'attaquer à des questions passionnantes et transmettre la fascination de l'astronomie - et nous encourageons la collaboration internationale en astronomie. Créé en 1962 en tant qu'organisation intergouvernementale, l'ESO est aujourd'hui soutenu par 16 États membres (Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne, France, Finlande, Irlande, Italie, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse), ainsi que par l'État hôte du Chili et l'Australie en tant que partenaire stratégique. Le siège de l'ESO ainsi que son centre d'accueil et son planétarium, l'ESO Supernova, sont situés près de Munich en Allemagne, tandis que le désert chilien d'Atacama, un endroit magnifique offrant des conditions uniques pour observer le ciel, accueille nos télescopes. L'ESO exploite trois sites d'observation : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le Very Large Telescope et son Very Large Telescope Interferometer, ainsi que des télescopes de sondage tel que VISTA. Toujours à Paranal, l'ESO accueillera et exploitera le Cherenkov Telescope Array South, l'observatoire de rayons gamma le plus grand et le plus sensible au monde. Avec ses partenaires internationaux, l'ESO exploite APEX et ALMA à Chajnantor, deux installations qui observent le ciel dans le domaine millimétrique et submillimétrique. Au Cerro Armazones, près de Paranal, nous construisons "le plus grand œil au monde tourné vers le ciel" - l'Extremely Large Telescope de l'ESO. Depuis nos bureaux de Santiago du Chili, nous soutenons nos opérations dans le pays et nous nous engageons auprès des partenaires et de la société chiliens.

Liens

• L'article scientifique (Maio et al., on HD 135344B) 
• L'article scientifique (Dasgupta et al., on V960 Mon)  
• Photos du VLT 
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• Une nouvelle analyse de l'ESO confirme les graves dommages causés par le complexe industriel prévu près de Paranal

Contacts

Francesco Maio (for questions on the HD 135344B study)
INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri
Florence, Italy
Courriel: francesco.maio@inaf.it

Davide Fedele (for questions on the HD 135344B study)
INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri
Florence, Italy
Tél: (+39) 055-2752-242
Courriel: davide.fedele@inaf.it

Anuroop Dasgupta (for questions on the V960 Mon study)
European Southern Observatory
Santiago, Chile
Courriel: Anuroop.Dasgupta@eso.org

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