Crédit d'image: NASA
Les astronomes ont directement observé un disque chaud de poussière et de gaz entourant une protoétoile à l'aide du jumeau W.M. Il s'agit de la première observation scientifique publiée utilisant une technologie appelée interférométrie, qui combine la lumière de plusieurs télescopes pour agir comme un plus grand observatoire - les télescopes jumeaux Keck de 10 mètres agissent comme un télescope virtuel de 85 mètres. L’observation concernait le DG Tau, un objet T-Tauri si jeune que son étoile centrale n’a pas commencé à brûler de l’hydrogène; il est entouré d'un disque de poussière et de gaz qui pourrait former des planètes.
Les astronomes ont observé une jeune étoile entourée d'un disque tourbillonnant qui pourrait dériver des planètes, marquant la première observation scientifique publiée à l'aide de deux télescopes liés de 10 mètres (33 pieds) à Hawaï.
Les télescopes liés au W.M. L'observatoire Keck sur le Mauna Kea, connu sous le nom d'interféromètre Keck, comprend le plus grand système de télescope optique au monde. L'observation a été faite de DG Tau, une jeune étoile qui n'a pas encore commencé à brûler de l'hydrogène dans son cœur. Ces étoiles sont appelées objets T-Tauri. Des observations du DG Tau ont été faites le 23 octobre 2002 et le 13 février 2003, et les résultats paraîtront dans un prochain numéro des Astrophysical Journal Letters.
«Nous essayons de mesurer la taille du matériau chaud dans le disque de poussière autour de DG Tau, où des planètes peuvent se former», a déclaré le Dr Rachel Akeson, chef de l'équipe d'étude et astronome au Michelson Science Center du California Institute. de la technologie à Pasadena. "Des études comme celle-ci nous en apprennent davantage sur la façon dont les étoiles se forment, seules ou en paires, et sur la façon dont les planètes se forment éventuellement en disques autour des étoiles."
Les observations de l'interféromètre de Keck ont révélé un écart de 18 millions de milles entre le DG Tau et son disque de poussière en orbite. Akeson note que des planètes extra-solaires - planètes en orbite autour d'autres étoiles - découvertes jusqu'à présent, environ un sur quatre se trouve à moins de 10 millions de miles de l'étoile parente. Puisqu'on pense que les planètes se forment dans un disque de poussière, soit le disque de DG Tau a un espace plus grand que d'habitude, soit les planètes proches se forment plus loin de l'étoile et migrent vers l'intérieur.
Depuis 1995, les astronomes ont détecté plus de 100 planètes extrasolaires, beaucoup considérées comme trop grandes et proches de leurs étoiles parentales chaudes pour soutenir la vie. En mesurant la quantité de poussière autour d'autres étoiles, là où des planètes peuvent se former, l'interféromètre Keck ouvrira la voie à la mission Terrestrial Planet Finder de la NASA. Terrestrial Planet Finder recherchera des planètes plus petites, semblables à la Terre, susceptibles d'héberger la vie. L’interféromètre Keck et le Terrestrial Planet Finder font partie du programme Origins de la NASA, qui cherche à répondre aux questions: d’où venons-nous? Sommes-nous seuls?
"Des objets T-Tauri avaient été observés avec d'autres instruments, mais seuls les plus brillants étaient détectables jusqu'à présent", a déclaré Akeson. "Avec les télescopes plus grands et la plus grande sensibilité de l'interféromètre Keck, nous pouvons regarder des objets T-Tauri plus faibles, comme celui-ci."
L'interféromètre de Keck recueille les ondes lumineuses avec deux télescopes, puis combine les ondes pour qu'elles interagissent ou «interfèrent» l'une avec l'autre. C’est comme jeter un rocher dans un lac et regarder les ondulations ou les vagues, puis jeter un deuxième rocher. Le deuxième ensemble d'ondes se heurte au premier ensemble et change son modèle, ou les deux ensembles se rejoignent pour former des vagues plus grandes et plus puissantes. Avec l'interférométrie, l'idée est de combiner les ondes lumineuses de plusieurs télescopes pour simuler un télescope beaucoup plus grand et plus puissant.
Dans sa capacité à résoudre les moindres détails, l'interféromètre Keck est équivalent à un télescope de 85 mètres (279 pieds). "Le système transporte la lumière recueillie par les deux télescopes vers un laboratoire d'optique situé dans le bâtiment central", a déclaré le Dr Mark Colavita du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, Pasadena, architecte du système d'interféromètre et auteur principal du document. «Au laboratoire, un combineur de faisceaux et une caméra infrarouge combinent et traitent la lumière collectée pour effectuer la mesure scientifique.»
Pour effectuer ces mesures, le système optique de l'interféromètre ajuste les trajets lumineux à une fraction d'une longueur d'onde de la lumière, et l'optique adaptative sur les télescopes supprime la distorsion causée par l'atmosphère terrestre.
"Cette recherche représente la première application scientifique d'un interféromètre avec des télescopes qui utilisent l'optique adaptative", a déclaré le Dr Peter Wizinowich, chef d'équipe de l'interféromètre pour le W.M. Observatoire de Keck et co-auteur de l'article.
Le développement de l’interféromètre Keck est géré par le JPL pour le Bureau des sciences spatiales de la NASA, Washington. JPL est une division du California Institute of Technology à Pasadena. Le W.M. L'observatoire Keck est financé par Caltech, l'Université de Californie et la NASA, et est géré par la California Association for Research in Astronomy, Kamuela, Hawaï.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
