Séminaire site Buffon - Observations de la nébuleuse d'Orion avec le télescope spatial James Webb : implications pour la formation planétaire et la spectroscopie des galaxies de l'univers lointain - Olivier Berné

Jeudi 16 mars 2023 à 11 h

IMPMC, Salle des élèves, 2^ème étage, bâtiment 52 (« 20 allée des crapauds »), 61 rue Buffon, Paris 5^ème

Olivier BERNE - Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Toulouse

Résumé

Le télescope spatial James Webb a été lancé le 25 décembre 2021. Depuis l'été dernier, il observe avec succès l'univers local et lointain. Dans le cadre du programme Early Release Science intitulé "PDRs4All" (Berné, Habart, Peeters et al., 2022), notre équipe a pu disposer dès le mois de septembre d'observations de la Nébuleuse d'Orion réalisées avec le télescope Webb. Ces observations révèlent les effets du rayonnement UV lointain (FUV, c'est-à-dire des photons UV avec une énergie inférieure à la limite de Lyman de 13,6 eV) émis par les étoiles massives sur leur environnement, avec un niveau de détail inédit.

L'analyse préliminaire des données permet, d'une part, de caractériser le chauffage du milieu interstellaire par le rayonnement FUV des étoiles massives et le spectre infrarouge qui en découle, établissant ainsi une relation entre les signatures spectroscopiques et les conditions physiques. Cette relation pourra ensuite être utilisée pour interpréter les spectres des galaxies, même les plus lointaines, afin de mieux comprendre leurs propriétés. D'autre part, les observations d'Orion ont permis de mettre en évidence un disque protoplanétaire irradié par les photons FUV. Cette irradiation crée un vent, entraînant une perte de masse du disque équivalente à environ 1% de la masse de la Terre par an. Cette perte de masse est suffisante pour empêcher la formation de planètes géantes autour d'étoiles de faible masse dans des amas contenant des étoiles massives, comme c'est le cas dans la nébuleuse d'Orion.

Le rayonnement UV semble également avoir un effet sur la chimie du disque, produisant des hydrures tels que OH et CH+. Certaines signatures spectroscopiques présentes dans nos données n'ont pas encore été identifiées et pourraient correspondre à des espèces chimiques jamais détectées dans l'espace.