Les possibilités infinies d’une minuscule tache de l’espace

Si des astronomes extraterrestres avaient observé notre système solaire à distance il y a 4,5 milliards d’années, ils auraient vu une étoile entourée de gaz et de poussière primordiaux. Cette matière, disposée en un disque étroit mais dense, tournait en rond autour de la jeune étoile. Au fil du temps, ses particules sont entrées en collision et ont formé des amas. La gravité a lissé les bords déchiquetés des plus grands pour créer des planètes et des lunes, et a laissé les morceaux pour devenir des astéroïdes et des comètes.

Le même processus se produit autour d’autres étoiles à travers l’univers. On peut même en faire un instantané à l’aide de puissants télescopes. Cela ne ressemble pas à grand-chose, mais cette petite chose ressemblant à une soucoupe volante dans l’image en haut de cet article est un système planétaire en devenir. La petite ampoule brillante dans l’obscurité, entourée de son propre anneau de poussière et de gaz, est connue des astronomes comme un disque protoplanétaire. Voici à quoi ressemblait notre foyer cosmique au début, bien avant que son étoile ne soit connue, pour un groupe de formes de vie sur la troisième planète à partir du centre, comme le soleil.

Ce travail en cours est situé dans la nébuleuse d’Orion, un nuage lumineux de gaz et de poussière interstellaire à environ 1 500 années-lumière. Son étoile a environ 1 million d’années – un bébé, en termes d’astronomie. La poussière autour de l’étoile bloque la lumière de la nébuleuse brillante en arrière-plan, rendue ici en gris, de sorte que le disque planétaire apparaît en silhouette. Selon Mark McCaughrean, astronome et conseiller principal pour la science et l’exploration à l’Agence spatiale européenne, l’orbe faible et floue niché à l’intérieur n’est pas l’étoile elle-même, mais plutôt la lumière des étoiles qui brille sur le halo de poussière qui l’entoure. C’est l’un des environnements les plus alléchants du cosmos, où de petites particules finiront par se transformer en mondes à part entière.

L’image est arrivée plus tôt cet automne du nouveau télescope spatial James Webb, que McCaughrean utilise pour étudier un amas dans la nébuleuse d’Orion qui abrite de nombreuses jeunes étoiles comme celle-ci. « Ce que nous essayons de rechercher, c’est si les particules de ce disque sont devenues plus grosses que ce à quoi vous vous attendriez dans le milieu interstellaire – des morceaux de poussière moyens, de minuscules choses flottant dans l’espace », m’a dit McCaughrean. « Ce disque a-t-il réussi à faire adhérer certaines des particules et à démarrer déjà le processus de construction de la planète? »

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Le télescope Webb ne peut observer que le bord le plus extérieur de ce disque, mais toute preuve d’agglutination suggérerait que le même processus se produit plus loin, plus près de l’étoile, où le disque est encore plus dense, a déclaré McCaughrean. Selon les théories de la formation des planètes, des géantes gazeuses comme Jupiter et Saturne devraient déjà prendre forme ici.

Le système stellaire, connu par ses coordonnées sous le nom d’Orion 294-606, n’est pas une nouvelle découverte, et les astronomes ont déjà observé de telles cibles, dans la nébuleuse d’Orion et ailleurs. Ils ont trouvé les signes révélateurs de la formation de planètes en étudiant les schémas d’écoulement de gaz dans un disque protoplanétaire. Les astronomes ont même identifié les signatures distinctes des éléments chimiques flottant à l’intérieur de certains de ces disques, ce qui leur permet de faire des prédictions sur la composition des futures planètes.

Mais il y a quelque chose de poignant dans l’objet que McCaughrean a capturé, planant dans l’ombre d’un nuage cosmique. Cela me rappelle le « point bleu pâle », la célèbre image capturée par le vaisseau spatial Voyager de la NASA en 1990 après sa grande tournée du système solaire, celle qui a inspiré Carl Sagan à décrire la Terre comme « un grain de poussière suspendu dans un rayon de soleil ». ” Quand j’ai vu cette image pour la première fois, j’étais un peu déçu. C’est une image imparfaite : les traînées floues de la lumière du soleil sont des artefacts techniques, quelque chose à voir avec la façon dont la caméra de la sonde a été pointée, et la petite tache dans le faisceau orange ressemble à quelque chose que vous essaieriez d’effacer sur l’écran de votre ordinateur portable. Les images d’astronomie ont souvent ces problèmes – le sujet et sa signification ne sont pas toujours immédiatement clairs. Ce n’est que lorsque vous vous asseyez un peu avec l’image, laissant place à l’émerveillement, que ces pixels deviennent autre chose. Une image granuleuse peut représenter la tentative de l’humanité de comprendre l’univers et nous montrer notre place en son sein.

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Orion 294-606 pourrait être considéré comme une version agrandie et interstellaire du point bleu pâle. Ce n’est pas seulement parce que l’image pourrait évoquer un sentiment de solitude – bien que McCaughrean ait dit que de nombreuses autres étoiles abondent juste hors cadre – mais à cause de l’énormité contenue à l’intérieur. L’image à points bleu pâle a capturé tout un monde, et l’instantané Webb contient quelque chose d’encore plus grand. Ce disque protoplanétaire est environ cinq fois plus large que notre système solaire jusqu’à Neptune. Il a probablement tout ce dont il a besoin pour créer un système planétaire aussi varié que le nôtre, pour faire exister ses propres versions de Jupiter et de Saturne et peut-être même de la Terre. Cette petite tache de pixels ? C’est le genre d’endroit qui peut créer des points bleu pâle et, peut-être, toute la vie qui s’y trouve.