Il y a quelque temps, j'ai écrit sur la difficulté de trouver de jeunes planètes. Mais que doivent faire les astronomes s'ils veulent trouver des planètes encore plus jeunes?
La principale difficulté dans ce cas est que ces planètes seraient toujours cachées dans les disques circumstellaires à partir desquelles elles se sont formées, les cachant de l'observation directe. De plus, en fonction de l'avancée du processus, il se peut qu'ils n'aient pas encore accumulé une masse suffisante pour apparaître dans les levés de vitesse radiale, si de tels levés pouvaient même être effectués avec des interférences du disque.
Les astronomes ont proposé de détecter les planètes en formation en observant leurs effets sur le disque lui-même. Cela pourrait se produire de plusieurs façons. La première serait que la planète tisse des rainures dans le disque, effaçant son orbite en balayant la matière. Une autre possibilité consiste à rechercher les «ombres» causées par la surdensité locale qu'une planète accrétante provoquerait.
Mais récemment, une autre nouvelle méthode a attiré mon attention. Dans celui-ci, proposé par les astronomes de l'Observatoire national de Crimée en Ukraine, les astronomes pourraient potentiellement rechercher à nouveau les caractéristiques de l'étoile mère. Plus tôt, les astronomes avaient établi un lien entre les propriétés du disque autour des classes d'étoiles protoétoiles (telles que les étoiles T Tauri et Herbig Ae) et la luminosité variable de l'étoile elle-même.
Les auteurs suggèrent que «[t] deux mécanismes différents peuvent être impliqués dans l'interprétation de ces résultats: 1) l'extinction circumstellaire et 2) l'accrétion». Dans les deux cas, un corps présent dans le disque lui-même concentrant le matériel serait nécessaire pour expliquer ces résultats. Dans le premier cas, une protoplanète attirerait à nouveau un essaim de matière, créant une surdensité locale dans le disque qui serait entraînée avec la planète, créant une gradation de l'étoile lorsqu'elle passait près de la ligne de visée. Dans le second, la planète dessinerait les structures de marée dans le disque de la même manière que les interactions de marée peuvent dessiner la structure en spirale dans les galaxies. Lorsque ces veines de matière tombent sur l'étoile, elle alimente l'étoile, provoquant temporairement une explosion et augmentant la luminosité.
L'équipe a effectué une analyse de la périodicité dans plusieurs systèmes protostellaires et a trouvé plusieurs cas dans lesquels les périodes étaient similaires à celles des systèmes planétaires découverts autour des étoiles matures. Autour d'une étoile, le V866 Sco, ils ont découvert «deux périodes distinctes de variations lumineuses, 6,78 et 24,78 jours, qui persistent sur plusieurs années». Ils notent que la période plus courte est probablement «due à la rotation axiale de l'étoile» mais ne peuvent pas expliquer la période plus longue qui laisse ouverte la possibilité d'être une planète en formation et ils suggèrent que des observations spectrales peuvent être possibles. D'autres systèmes analysés par l'équipe ont eu des périodes allant de 25 à 120 jours, laissant également entrevoir la possibilité de jeunes systèmes planétaires.
L'avantage de cette méthode est que la recherche de systèmes candidats peut être effectuée relativement facilement à l'aide de systèmes photométriques qui peuvent étudier un grand nombre d'étoiles à la fois, tandis que les mesures de vitesse radiale nécessitent généralement des observations dédiées sur un seul objet. Cela permettrait aux astronomes de discriminer les candidats peu susceptibles d'abriter des planètes en formation. En fin de compte, trouver de jeunes systèmes avec la formation de planètes aidera les astronomes à comprendre comment ces systèmes se forment et évoluent et pourquoi notre propre système est si différent de celui de nombreux autres.
