La détection de planètes dans les disques protoplanétaires s'avère être un défi considérable pour les astronomes. Généralement, les anneaux et les espaces vides identifiés dans ces disques, souvent attribués à des interactions entre les planètes et le disque, ont été observés dans presque tous les grands disques protoplanétaires (de classe II) analysés à des longueurs d'onde de 0,9 à 1,3 mm. Cela a permis de penser que la formation de planètes était un processus qui laissait des traces visibles. Cependant, le disque autour de MP Mus, âgé de 7 à 10 millions d'années, constitue une exception frappante. Bien que ce disque ait une apparence relativement lisse et dépouillée, il pourrait y avoir des raisons d'explorer plus en profondeur sa structure interne.
Des données de Gaia révèlent une anomalie dans le mouvement propre de MP Mus, indiquant la présence d'un compagnon non encore détecté. Grâce aux nouvelles observations faites avec l’ALMA à une longueur d’onde de 3 mm, les astronomes ont pu obtenir une image plus précise de ce système. Ces observations ont révélé une cavité interne mesurant moins de 3 unités astronomiques (au) et un anneau situé à environ 10 au. Ce type de structure observée suggère qu’un géant gazeux pourrait orbiter à une distance comprise entre 1 et 3 au, conforme aux simulations hydrodynamiques qui montrent qu'une telle planète serait capable de créer la cavité observée.
Ainsi, ces résultats apportent des éléments de preuve indirects mais convaincants pour la détection d'une exoplanète dans un disque protoplanétaire grâce aux données de mouvement fournies par Gaia. MP Mus est désormais le premier système où des structures sous-jacentes, jusqu'ici invisibles, sont mises en évidence. Cela laisse penser que les anneaux et les espaces vides dans les disques protoplanétaires pourraient être encore plus courants que ce que l’on pensait auparavant, remettant en question certaines idées sur la formation des planètes et les caractéristiques des disques protoplanétaires dans l’univers. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives sur la façon dont nous concevons l'évolution des systèmes planétaires et souligne l'importance des observations à différentes longueurs d'onde pour révéler la complexité du milieu où naissent les planètes.
Retrouvez l'article scientifique au complet (en anglais) ici : A young gas giant and hidden substructures in a protoplanetary disk
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