Le James Webb fait une découverte stupéfiante dans la nébuleuse d’Orion

Le James Webb Space Telescope et la Nébuleuse d’Orion, c’est une histoire d’amour qui dure. Après les deux campagnes d’observation exceptionnelles conduites par l’astronome français Olivier Berné et ses collègues, l’observatoire a de nouveau été pointé sur cette région grandiose de la voûte céleste. Il en a rapporté une mosaïque splendide composée de plus de 3000 images qui viennent compléter la carte du ciel de l’ESA, et qui ont aussi permis d’identifier des dizaines de planètes vagabondes.

Si cette nébuleuse intéresse tant les astronomes, c’est parce qu’il s’agit d’une pouponnière stellaire de première catégorie, c’est-à-dire une région où des étoiles sont produites en très grande quantité. De plus, elle a l’avantage d’être relativement proche de notre système solaire, ce qui permet aux spécialistes d’observer les moindres détails de ce processus fondamental dans la dynamique de l’univers.

Zoom sur l’Amas du Trapèze

Avant l’entrée en piste du JWST, les régions les plus intéressantes avaient tendance à rester bien cachées. Les autres télescopes, comme Hubble, ont généralement du mal à distinguer les étoiles juvéniles à travers l’épais nuage de poussière dont elles se nourrissent. Mais grâce aux yeux infrarouges du Webb, qui sont spécialement conçus pour voir à travers ce voile, les astronomes bénéficient désormais d’une vue imprenable sur le cœur de la pouponnière. Grâce à ses instruments de pointe, ils ont donc pu documenter des tas de structures qui étaient jusque-là difficiles d’accès.

L’une de ces structures, c’est l’amas du Trapèze, un groupement qui doit son nom aux quatre étoiles massives qui le délimitent. Au milieu, on trouve des centaines d’astres entourés d’objets tous plus intéressants les uns que les autres. On peut citer les disques circumstellaires que les vents des étoiles fraîchement nées n’ont pas encore eu le temps de dissiper.

Tout ce matériel conduit aussi à la formation d’un grand nombre de planètes, et notamment des géantes gazeuses comme Jupiter. Et c’est là que réside l’un des éléments les plus intéressants de cette nouvelle campagne d’observation.

Des couples de géantes gazeuses errantes

De précédentes observations avaient déjà montré que toutes ces planètes ne sont pas gravitationnellement liées à une étoile. On trouve aussi des planètes errantes, ou plus précisément des objets libres de masse planétaire. Au lieu de tourner autour d’un autre corps céleste, elles naviguent en solitaire dans l’amas du Trapèze… ou du moins, c’est le cas pour la plupart d’entre elles.

Car le JWST a montré que toutes ces planètes vagabondes n’étaient pas aussi isolées qu’on le pensait : il en a trouvé environ 80 qui se promènent en couple ! Cette découverte pourrait conduire à l’apparition d’une nouvelle classe de corps célestes. En effet, ces tandems que les astronomes ont baptisés JuMBOs (pour Jupiter Mass Binary Objects) posent un tas d’énigmes fascinantes. La plus brûlante d’entre elles, c’est la question de leur origine.

En effet, les astronomes ne savent pas exactement comment ces couples se sont formés. La première possibilité, c’est qu’ils aient été arrachés tels quels à leur système d’origine par un autre corps céleste. Mais cette hypothèse pose d’autres questions supplémentaires, à commencer par l’identité de ce kidnappeur gravitationnel. Il pourrait par exemple s’agir d’une autre étoile en mouvement qui serait passée à proximité avec la bonne trajectoire.

Mais dans ce cas, il est très difficile d’expliquer comment les deux objets auraient pu continuer leur course ensemble. “Comment peut-on éjecter deux objets de l’orbite d’une étoile lors d’une interaction chaotique, puis les rassembler à nouveau ?“, s’interrroge Mark Caughrean, l’un des auteurs de ces travaux interrogé par le Guardian.

Il existe toutefois une autre piste. Il pourrait aussi s’agir d’étoiles qui ont raté leur vocation. Les conditions de la fusion nucléaire — une composante indispensable au cycle de vie des étoiles — n’ayant pas été réunies, l’ignition n’a jamais eu lieu, et les amas de poussière et de gaz ont donc été condamnés à poursuivre leur existence sous forme de planètes géantes. Si deux d’entre elles se forment suffisamment proche de l’autre, mais pas assez pour permettre à tout ce matériel de s’agglomérer en un seul corps, elles auraient pu grandir indépendamment puis se rapprocher l’une de l’autre au gré des vents stellaires, jusqu’à s’agripper l’une à l’autre sous l’effet de la gravitation.

Il ne reste plus qu’à patienter jusqu’à ce que le James Webb Telescope retourne explorer Orion pour trouver de nouveaux éléments de réponse à toutes ces questions, entre deux coups d’œil vers les régions le plus éloignées de l’Univers.

🟣 Pour ne manquer aucune news sur le Journal du Geek, abonnez-vous sur Google Actualités. Et si vous nous adorez, on a une newsletter tous les matins.