Les outils de la NASA, et plus particulièrement le télescope spatial James Webb, ont récemment fourni des données inédites concernant la formation des corps célestes. Les astronomes ont réussi à identifier un disque circumplanétaire exceptionnellement riche en carbone qui enveloppe la jeune exoplanète CT Cha b. Située à une distance de 625 années-lumière de la Terre, cette structure agit comme un véritable laboratoire cosmique, offrant un aperçu des processus qui, il y a des milliards d'années, ont jeté les bases de l'apparition des satellites naturels au sein de notre propre Système solaire.
CT Cha b est classée dans la catégorie des super-Jupiters, affichant une masse environ 17 fois supérieure à celle de notre géante gazeuse locale. Cette planète orbite autour d'une étoile de type T Tauri, dont l'âge est estimé à seulement 2 millions d'années. Cette jeunesse est un clin d'œil à l'échelle cosmique, surtout si l'on considère que notre Système solaire a dépassé les 4 milliards d'années. Ce décalage temporel frappant permet aux scientifiques d'assister, pour ainsi dire en temps réel, à la naissance potentielle des lunes, offrant une fenêtre unique sur un passé lointain.
L'élément central de cette découverte réside dans l'analyse spectrale effectuée par l'instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument), qui opère dans l'infrarouge moyen. Cette analyse a révélé la présence d'une gamme étendue de molécules complexes au sein de ce disque. La liste inclut notamment l'acétylène, le benzène, le diacétylène, le propène, l'éthane et le cyanure d'hydrogène, ainsi que du dioxyde de carbone. Cette signature chimique confirme la prédominance du carbone dans le matériel destiné à former de futurs satellites.
Il est particulièrement notable que ce disque circumplanétaire, séparé de son étoile mère par environ 74 milliards de kilomètres, présente une composition chimique radicalement différente de celle du disque circumstellaire environnant. Alors que ce dernier est riche en eau et presque dépourvu de carbone, le disque de CT Cha b est dominé par les composés carbonés. Une telle divergence suggère une réorganisation chimique extrêmement rapide du système, s'étant déroulée en l'espace de seulement deux millions d'années.
Bien qu'aucun satellite n'ait encore été formellement identifié autour de CT Cha b, des chercheurs tels que Gabriele Cugno de l'Université de Zurich et Sierra Grant de l'Institut scientifique Carnegie soulignent l'importance capitale de cette composition. Ils affirment que ce matériau est chimiquement identique à celui qui aurait formé les grandes lunes de Jupiter — Io, Europe, Ganymède et Callisto — il y a des milliards d'années. Cette observation transcende la simple modélisation théorique et permet une étude directe des processus physico-chimiques qui régissent la naissance des systèmes planétaires.
Les résultats de cette recherche, publiés dans la revue « The Astrophysical Journal Letters », marquent l'ouverture d'un nouveau chapitre dans notre compréhension de la dynamique et de la chimie des environnements circumplanétaires. En observant l'enrichissement en carbone de ce disque au sein d'un système aussi jeune, les scientifiques obtiennent des indices précieux sur la manière dont des structures complexes émergent de la matière cosmique primaire. L'équipe du télescope Webb prévoit désormais d'examiner d'autres systèmes juvéniles afin de comparer les données et d'affiner les lois universelles régissant la formation des planètes et de leurs cortèges de lunes.