Autour d'une étoile, un télescope observe pour la première fois un océan de vapeur d'eau

Le télescope radio-astronomique ALMA a fourni les premières images détaillées de molécules d'eau dans le disque où peuvent naître des planètes de la très jeune étoile HL Tauri, selon une étude publiée jeudi 29 février dans la revue Nature Astronomy. "Je n'avais jamais imaginé que nous pourrions obtenir une image d'océan de vapeur d'eau dans la région même où une planète est susceptible de se former", a commenté Stefano Facchini, astronome à l'université de Milan, et premier auteur de l'étude.

Située dans la constellation du Taureau et très proche de la Terre à "seulement" 450 années lumière, HL Tauri, deux fois plus massive que le Soleil, est depuis longtemps dans le collimateur des télescopes terrestres et spatiaux. Car sa proximité et sa jeunesse (un million d'années au plus) offrent une vue imprenable sur son disque protoplanétaire, l'amas de gaz et de poussière ceinturant une étoile qui permet aux planètes de se former.

Le premier à cerner cette frontière

Selon les modèles théoriques, ce processus de formation serait particulièrement fécond à un endroit bien précis du disque : la ligne des glaces. Là où l'eau, qui est sous forme de vapeur à proximité de l'étoile, passe à l'état solide en se refroidissant. Les grains de poussière coaguleraient les uns avec les autres d'autant plus facilement grâce à la glace les recouvrant. Dès 2014, ALMA avait réalisé des images sans égal du disque protoplanétaire, montrant une alternance d'anneaux lumineux et de sillons sombres. Ces derniers trahiraient la présence d'embryons de planètes en formation par accumulation de poussières.

D'autres instruments avaient détecté de l'eau autour de HL Tauri, rappelle l'étude, mais avec une résolution trop faible pour délimiter précisément la ligne des glaces. Depuis son emplacement en altitude, à plus de 5 000 m, dans le désert chilien de l'Atacama, le radiotélescope de l'Observatoire européen austral (ESO) est le premier à cerner cette frontière. "À ce jour, ALMA est la seule installation capable de résoudre spatialement la présence d'eau dans un disque froid de formation de planètes", a revendiqué le professeur Wouter Vlemmings, co-auteur de l'étude, cité dans un communiqué.