Où se forment les lignes des glaces dans un disque protoplanétaire ? - Kévin Baillié

Kévin Baillié - IMCCE, Observatoire de Paris

Jeudi 14 janvier 2016 à 14 h 30

IMPMC - Site Buffon - 61 rue Buffon, Paris 5^e 

Salle des élèves - 2^e étage

Résumé

Peu après l'effondrement du nuage moléculaire qui donne naissance à une proto-étoile, celle-ci se retrouve entourée d'un disque protoplanétaire composé de gaz et de poussières. Dans ce disque, la turbulence, modélisée comme une « viscosité anormale », cause son accrétion partielle sur la proto-étoile mais aussi son étalement, alors que commencent la formation des premiers solides et la croissance des cœurs planétaires. J'ai développé un modèle hydrodynamique pour suivre l'évolution de tels disques sur des temps suffisamment longs pour couvrir toute la formation planétaire (quelques millions d'années) sur des distances allant jusqu'à 1000 UA de l'étoile. La hauteur du disque influençant son mode de chauffage et donc sa température, le modèle que je présenterai prend en compte de manière auto-cohérente la dynamique du disque, sa thermodynamique, sa géométrie et même sa composition, la sublimation des espèces influant sur son opacité. Ce code permet notamment de retrouver les principales caractéristiques observationnelles des disques protoplanétaires mais aussi de mettre en évidence la présence de zones non irradiées dans le disque ou le fait que les « lignes » de sublimation des principaux éléments composant la poussière des disques sont larges de parfois 1 UA et migrent lentement vers l'intérieur du disque au cours de son évolution.  Je montrerai ensuite qu'il est possible de trouver les conditions favorables à la formation des premiers solides dans les premiers instants de la vie du disque. Enfin, je montrerai qu'il existe dans le disque des pièges à planètes où les embryons planétaires pourront survivre à la migration (de « type I ») qui tend à les faire tomber en spiralant sur l'étoile : en créant des zones d'accumulation des embryons planétaires, cela facilite également leur croissance par collision.