“L’analyse des images de l’instrument infrarouge moyen du télescope spatial James Webb confirme la présence de vapeur d’eau dans les disques de formation des planètes.”
Le télescope spatial James Webb a repéré des disques de formation de planètes qui dégagent une « vapeur » froide. Qui dit « vapeur », dit « eau », et sans mauvais jeux de mots, cela apporterait de l’eau au moulin de certaines théories sur la création des planètes.
On a détecté cet excès de vapeur d’eau dans deux disques compacts de gaz et de poussière entourant de jeunes étoiles âgées de seulement 2 à 3 millions d’années. A l’échelle humaine, c’est considérable, mais c’est incroyablement jeune dans le cadre de la chronologie de notre univers. Les disques sont situés dans la région de formation des étoiles du Taureau, située à environ 430 années-lumière.
L’accrétion de cailloux recouverts de glace
Selon les astrophysiciens, les planètes se forment selon un processus qui débute par ce qu’on appelle « l’accrétion de cailloux ». Il s’agit de petits morceaux de roche silicatée, d’une taille allant de quelques centimètres à environ un mètre, recouverts de glace. On pense qu’ils commencent leur vie dans les parties extérieures gelées d’un disque en formation de planètes, qui abrite généralement des comètes.
Ils finissent migrer sous l’influence des frictions avec le gaz présent dans le disque. Cette friction prive vraisemblablement les cailloux de leur énergie orbitale et les fait migrer vers l’intérieur du disque.
Les cailloux s’accumulent pour former un objet céleste
À mesure qu’ils se rassemblent vers l’intérieur, on pense que les cailloux commencent à se heurter les uns aux autres et à se coller les uns aux autres, se transformant lentement en objets de plus en plus grands jusqu’à ce qu’ils deviennent des protoplanètes. Une sorte d’effet « boule de neige » en plein cosmos.
À partir de là, la gravité beaucoup plus forte de ces protoplanètes leur permet de balayer les cailloux à des rythmes encore plus rapides, accélérant ainsi leur croissance. Telle est la théorie de longue date de la formation planétaire.
Un excès d’eau froide près de la ligne de neige
Concrètement, la vapeur d’eau détectée par l’instrument infrarouge moyen (MIRI) du JWST est une preuve de ce processus, car ce type d’eau devrait provenir des cailloux glacés en migration. À mesure que les cailloux glacés dérivent vers l’intérieur, on pense qu’ils franchissent une limite appelée « ligne de neige », ou « ligne de glace ».
Dans notre système solaire, cette ligne de neige se trouvait juste à l’intérieur de l’orbite actuelle de Jupiter lorsque les planètes se formaient. À l’intérieur de cette « frontière », on estime que la température à l’intérieur du disque est trop élevée pour que l’eau existe sous forme de glace. La couche glacée des galets se vaporiserait ainsi, entraînant une injection de vapeur d’eau froide dans la partie interne du disque.