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== Histoire ==
En 1644, [[René Descartes|Descartes]] décrit dans les ''[[Les Principes de la philosophie|Principia philosophiae]]'', un mécanisme de formation du système solaire fondé sur des mouvements tourbillonnaires incessants qui animeraient un fluide subtil dans lequel baignerait notre monde.
 
En 1687, dans les ''[[Philosophiæ naturalis principia mathematica|Philosophiae naturalis principia mathematica]]'', [[Isaac Newton|Newton]] critique le modèle de Descartes mais sans formuler par ailleurs une hypothèse cosmogonique précise<ref name=":1">{{Lien web |auteur=Dominique Proust |titre=La nébuleuse primitive |url=https://www.universalis.fr/encyclopedie/systemes-planetaires/2-la-nebuleuse-primitive/ |site=Encyclopedia Universalis}}.</ref>.
 
En 1734, [[Emanuel Swedenborg]] propose des hypothèses sur la nébuleuse solaire<ref name="Swedenborg1734">{{Ouvrage|langue=en|auteur1=Emanuel Swedenborg|titre=(Principia) Latin : Opera Philosophica et Mineralia (English : Philosophical and Mineralogical Works)|volume=I|éditeur=|année=1734}}.</ref>{{,}}<ref name="Httpwwwnewchurchhistoryorgarticlesglbbakerpdf">{{article|langue=en|auteur=Gregory L. Baker|titre=Emanuel Swedenborg - An 18th century cosmologist|périodique=The Physics Teacher|date=octobre 1983|url=http://www.newchurchhistory.org/articles/glb2007/baker.pdf|consulté le=23 décembre 2015|pages=441-446}}.</ref>.
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En 1745, [[Georges-Louis Leclerc de Buffon|Buffon]] postule que les planètes auraient été expulsées du Soleil lors d'une collision rasante d'une comète passant à son périhélie<ref name=":1" />.
 
[[Emmanuel Kant]], est familier avec le travail de Swedenborg et s'en prendra à lui en 1766 dans ''Les rêves d’un visionnaire'' pour démontrer l’impossibilité de l’intuition intellectuelle<ref>{{Ouvrage|prénom1=Immanuel|nom1=Kant|prénom2=Francis|nom2=Courtès|titre=Rêves d'un visionnaire|éditeur=Vrin|collection=Bibliothèque des textes philosophiques|date=2013|isbn=978-2-7116-0437-1|consulté le=2024-04-25}}.</ref>.
Mais il est surtout interpellé par les hypothèses de Newton et développe à sa suite une théorie de formation du système solaire et des galaxies qu'il publie de manière anonyme en 1755 dans « Histoire naturelle générale et théorie du ciel. Essai sur la constitution et l’origine mécanique de l’univers d’après les lois de Newton »<ref>{{Ouvrage|auteur1=Emmanuel Kant|traducteur=Charles Wolf|langue originale=de|titre=Histoire naturelle générale et théorie du ciel. Essai sur la constitution et l’origine mécanique de l’univers d’après les lois de Newton|lieu=Paris|éditeur=Gauthier-Villars|collection=Les Hypothèses cosmogoniques|année=1886|lire en ligne=https://fr.wikisource.org/wiki/Histoire_naturelle_g%C3%A9n%C3%A9rale_et_th%C3%A9orie_du_ciel}}.</ref>{{,}}<ref name=":0">{{Ouvrage|prénom1=Immanuel|nom1=Kant|prénom2=Pierre|nom2=Kerszberg|prénom3=Immanuel|nom3=Kant|titre=Histoire générale de la nature et théorie du ciel|éditeur=Vrin|collection=Bibliothèque des textes philosophiques|date=1984|isbn=978-2-7116-0850-8|consulté le=2024-04-25}}.</ref> (''Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels oder Versuch von der Verfassung und dem mechanischen Ursprunge des ganzen Weltgebäudes nach Newtonischen Grundsätzen abgehandelt''{{,}}<ref>{{Ouvrage|langue=de|auteur1=Immanuel Kant|titre=Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels oder Versuch von der Verfassung und dem mechanischen Ursprunge des ganzen Weltgebäudes nach Newtonischen Grundsätzen abgehandelt|lieu=Königsberg;, Leipzig|éditeur=Petersen|année=1755|lire en ligne=https://www.deutschestextarchiv.de/kant_naturgeschichte_1755}}.</ref>). Il y postule que les nuages gazeux, les [[nébuleuse]]s, tournent lentement, s'effondrent graduellement et s'aplatissent à cause de la [[gravité]], formant éventuellement des [[étoile]]s et des planètes<ref name="Woolfson1993">
{{article|langue=en|prénom=Michael M.|nom=Woolfson|titre=The Solar System – its origin and evolution|journal=Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society|volume=34|date=1993|bibcode=1993QJRAS..34....1W|lire en ligne=https://adsabs.harvard.edu/full/1993QJRAS..34....1W|pages=1–20}}.</ref>{{,}}<ref>{{article|langue=en|auteur=Stephen Palmquist|titre=Kant's Cosmogony Re-Evaluated|périodique=Studies in History and Philosophy of Science|volume=18|numéro=3|date=septembre 1987|pages=255-269}}.</ref>. Sa Théorie du ciel tente de résoudre les questions cosmologiques laissées de côté par Newton. Il décrit la structure de notre galaxie et applique sa conception aux nébuleuses extra-galactiques, postulant une théorie des univers-îles, répartis dans le vide intergalactique et évoluant calmement et de manière isolée<ref name=":0" />. Les observations astronomiques ultérieures ont cependant prouvé que les galaxies n'évoluent pas de manière isolée mais que leur évolution se fait par l’interaction avec leur environnement et les autres galaxies<ref>{{Lien web |auteur=Myriam Rodrigues |titre=Les galaxies ne sont pas des univers îles |url=https://www.observatoiredeparis.psl.eu/les-galaxies-ne-sont-pas-des-univers-iles.html |site=Observatoire de Paris |date=1er décembre 2008}}.</ref>.
Sa Théorie du ciel tente de résoudre les questions cosmologiques laissées de côté par Newton. Il décrit la structure de notre galaxie et applique sa conception aux nébuleuses extra-galactiques, postulant une théorie des univers-îles, répartis dans le vide intergalactique et évoluant calmement et de manière isolée<ref name=":0" />. Les observations astronomiques ultérieures ont cependant prouvé que les galaxies n'évoluent pas de manière isolée mais que leur évolution se fait par l’interaction avec leur environnement et les autres galaxies<ref>{{Lien web |auteur=Myriam Rodrigues |titre=Les galaxies ne sont pas des univers îles |url=https://www.observatoiredeparis.psl.eu/les-galaxies-ne-sont-pas-des-univers-iles.html |site=Observatoire de Paris |date=1er décembre 2008}}</ref>.
 
Un modèle de nébuleuse solaire semblable à celui de Kant est indépendamment développé et proposé par [[Pierre-Simon de Laplace]]<ref name=Woolfson1993 /> en 1796, dans son ''[[:s:Exposition du système du monde|Exposition du système du monde]]''. Il y postule que le Soleil avait, originellement, une atmosphère chaude étendue à la grandeur du volume du Système solaire. Sa théorie soutient qu'il y a eu contraction et refroidissement du nuage protosolaire {{Incise|la nébuleuse protosolaire|oui}}. Lors de son refroidissement et de sa contraction, il s'est aplati et s'est mis à tourner plus rapidement, jetant une série d'anneaux gazeux de matière, et selon lui, les planètes se sont condensées et sont apparues de cette matière. Son modèle est similaire à celui de Kant, mais plus détaillé et sur une plus petite échelle<ref name=Woolfson1993 />. Alors que le modèle nébulaire laplacien est celui qui domine le {{XIXe siècle}}, il rencontre bon nombre de difficultés. Son principal problème réside dans la distribution du [[moment cinétique]] entre le Soleil et les planètes. En effet, les planètes possèdent 99 % du moment cinétique, et ce fait ne peut pas être expliqué par son modèle<ref name=Woolfson1993 />. Conséquemment, cette théorie de la formation des planètes est largement abandonnée au début du {{XXe siècle}}.
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=== Protoétoiles ===
[[Fichier:Ssc2005-02b.jpg|vignette|Images en [[spectre visible|lumière visible]] (gauche) et [[infrarouge]] (droite) de la [[nébuleuse Trifide]], une pouponnière d'étoiles située à {{unité|5400|[[année-lumière|années-lumière]]}} de la Terre dans la [[Sagittaire (constellation)|constellation du Sagittaire]].]]
{{Article détaillé|Proto-étoileProtoétoile}}
 
Les [[étoile]]s se formeraient à l'intérieur de nuages géants d'hydrogène moléculaire froid, des [[Nuage moléculaire|nuages moléculaires]] géants d'environ {{unité|300000|masses solaires}} et {{Unité|20 [[parsecparsecs]]s}} (pc) de diamètre<ref name="Montmerle2006">{{Article|langue=en|prénom1=Thierry|nom1=Montmerle|prénom2=Jean-Charles|nom2=Augereau|prénom3=Marc|nom3=Chaussidon|prénom4=Mathieu|nom4=Gounelle|auteur5=Bernard Marty|auteur6=Alessandro Morbidelli|titre=3. Solar System Formation and Early Evolution: the First 100 Million Years|périodique=Earth, Moon, and Planets|volume=98|numéro=1-4|pages=39–95|date=2006-10-27|issn=0167-9295|issn2=1573-0794|doi=10.1007/s11038-006-9087-5|lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s11038-006-9087-5|consulté le=2023-08-26|pages=39–95}}.</ref>{{,}}<ref name="Pudritz2002">{{article|langue=en|nom = Pudritz|prénom = Ralph E.|nom=Pudritz|titre = Clustered Star Formation and the Origin of Stellar Masses|journal = Science|volume =295| numéro=5552|pages =68–75|date =2002|pmid=11778037|doi =10.1126/science.1068298|url = http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/295/5552/68|pmid =11778037|numéro =5552|bibcode = 2002Sci...295...68P }}.</ref>. Au cours des millions d'années, les nuages moléculaires géants sont susceptibles de s'[[effondrement gravitationnel|effondrer]] et de se fragmenter<ref name="Clark2005">{{articleArticle|langue=en|nom prénom1= Clark|prénom = Paul C.|auteur2nom1=Clark|prénom2= Bonnell, Ian A.|nom2=Bonnell|titre = The onset of collapse in turbulently supported molecular clouds|journal périodique=Monthly Mon.Not.R.Astron.Soc.Notices of the Royal Astronomical Society|volume =361|numéro =1| pages =2–16|date =2005-07|issn=0035-8711|issn2=1365-2966|doi =10.1111/j.1365-2966.2005.09105.x|bibcodelire en ligne=2005MNRAShttps://academic.361oup.com/mnras/article-lookup/doi/10.1111/j.1365-2966.2C2005.09105.x|consulté le=2024-07-11}}.</ref>. Ces fragments forment alors de petits noyaux denses, qui avec le temps formeront des étoiles<ref name=Pudritz2002 />. La masse de ces noyaux varie entre une fraction jusqu'à plusieurs fois [[masse solaire|celle du Soleil]] (M<sub>☉</sub>). etIls sont appeléesappelés ''nébuleuses protostellaires'' (ou ''protosolaires'')<ref name=Montmerle2006 />. Elles possèdent un diamètre de {{unité|0.01}} à {{unité|0.1|pc}} ({{unité|2000}} à {{unité|20000 UA}} UA) et une {{Lien|langue=en|trad=Particle_number_density|fr=nombre de densité de particules|texte=densité de particules}} d'environ {{unité|10000}} à {{unité|100000}} par cm<sup>3</sup>{{efn|En comparaison, la densité du nombre de particules d'air au [[niveau de la mer]] est de {{unité|2.8|e =19|cm<sup>−3</sup>}}.}}{{,}}<ref name=Pudritz2002 />{{,}}<ref name="Motte1998">{{article|langue=en|nom1= Motte|prénom1= F.|nom2nom1= AndreMotte|prénom2= P.|nom3nom2= NeriAndré|prénom3= R.|nom3=Neri|titre = The initial conditions of star formation in the ρ Ophiuchi main cloud: wide-field millimeter continuum mapping|journal =Astronomic Astron.and Astrophys.Astrophysics|volume =336|pages =150–172|date =1998| bibcode =1998A&A...336..150M|lire en ligne=https://adsabs.harvard.edu/pdf/1998A%26A...336..150M|format=pdf}}.</ref>. L'effondrement initial d'une nébuleuse protostellaire d'une masse solaire prend environ {{unité|100000|ans}}<ref name=Montmerle2006 />{{,}}<ref name=Pudritz2002 />. Chaque nébuleuse commence avec une certaine quantité de [[moment cinétique]]. Le gaz dans la partie centrale de la nébuleuse, avec un moment cinétique relativement bas, passe par une période de compression rapide et forme un noyau chaud [[hydrostatique]] (qui ne se contracte pas) contenant une petite fraction de la masse de la nébuleuse originelle<ref name=Stahler1980 />. Ce noyau deviendra l'étoile<ref name=Montmerle2006 />{{,}}<ref name=Stahler1980 />. Alors que l'effondrement continue, la [[conservation du moment cinétique]] amène l'accélération de la rotation de l'enveloppe tombante<ref name=Nakamoto1995 />{{,}}<ref name=Yorke1999 />, ce qui empêche grandement le gaz de s'amalgamer directement sur le noyau central. Au lieu de s'amalgamer, le gaz est forcé de s'étendre vers l'extérieur, près de son plan équatorial, formant un [[disque d'accrétion|disque]]<ref name=Montmerle2006 />{{,}}<ref name="Nakamoto1995">{{article|langue=en|prénom=Taishi|nom = Nakamoto|prénom = Taishi|auteur2=Yushitsugu Nakagawa, Yushitsugu|titre = Formation, early evolution, and gravitational stability of protoplanetary disks|journal = The Astrophysical Journal|volume =421|pages =640–650|date =1994|doi =10.1086/173678| bibcode =1994ApJ...421..640N|lire en ligne=https://adsabs.harvard.edu/full/1994ApJ...421..640N|format=pdf}}.</ref>{{,}}<ref name="Yorke1999">{{article|langue=en|nom = Yorke|prénom = Harold W.|nom=Yorke|auteur2=Peter Bodenheimer, Peter|titre = The formation of protostellar disks. III. The influence of gravitationally induced angular momentum transport on disk structure and appearance|journal = The Astrophysical Journal|volume =525|numéro =1|pages =330–342|date =1999|doi =10.1086/307867| bibcode =1999ApJ...525..330Y|lire en ligne=https://iopscience.iop.org/article/10.1086/307867/pdf|format=pdf}}.</ref>. Le noyau s'agrandit graduellement et sa masse augmente jusqu'à ce qu'il devienne une jeune [[proto-étoile|protoétoile]] chaude<ref name=Stahler1980 />. À ce stade, la protoétoile et son disque sont grandement obscurcis par l'enveloppe qui dégonfle et ne sont donc pas directement observables<ref name=Andre1994 />. En fait, l'[[opacité]] de l'enveloppe restante est si grande que même les radiations d'une [[longueur d'onde]] de l'ordre du millimètre ont de la difficulté à s'en échapper<ref name=Montmerle2006 />{{,}}<ref name=Andre1994 />. De tels objets sont observés comme des condensations très lumineuses qui émettent principalement des ondes d'ordre millimétrique, ou même plus petites<ref name=Motte1998 />. Elles sont classifiées comme protoétoiles de [[classe spectrale]] 0<ref name="Andre1994">{{Article|langue=en|prénom1=Philippe|nom1=André|prénom2=Thierry|nom2=Montmerle|titre=From T Tauri stars to protostars: Circumstellar material and young stellar objects in the ''ρ'' Ophiuchi cloud|périodique=The Astrophysical Journal|volume=420|date=1994-01|issn=0004-637X|issn2=1538-4357|doi=10.1086/173608|lire en ligne=https://adsabs.harvard.edu/full/1994ApJ...420..837A|consulté le=2023-08-29|pages=837–862}}.</ref>. L'effondrement est souvent accompagné par des [[jet bipolaire|jets bipolaires]] qui émanent près de l'axe de rotation du disque. Les [[jet (astrophysique)|jets]] en général sont d'ailleurs fréquemment observés dans des régions de formations d'étoiles (voircomme pour l'[[objet Herbig-Haro]])<ref name="Lee2000">{{article|langue=en|nom = Lee|prénom = Chin-Fei|nom=Lee|auteur2= Mundy, Lee G. Mundy|auteur3=Bo Reipurth, Bo |auteur4=Eve et alC. Ostriker|auteur5=James ouiM. Stone|titre = CO outflows from young stars: confronting the jet and wind models|journal = The Astrophysical Journal|volume =542|numéro =2|pages =925–945|date =2000|doi =10.1086/317056|bibcode =2000ApJ...542..925L|lire en ligne=https://iopscience.iop.org/article/10.1086/317056/pdf|format=pdf}}.</ref>. La luminosité des protoétoiles de classe 0 est élevée. Ainsi, par exemple, une protoétoile d'une masse solaire peut radier à plus de {{Nombre|100 [[luminosité solaire|luminosités solaires]]}}. La source de cette énergie est l'effondrement gravitationnel, alors que leurs noyaux ne sont pas encore assez chauds pour commencer la [[fusion nucléaire]]<ref name="Stahler1980">{{article|langue=en|nom = Stahler|prénom = Steven W.|nom=Stahler|auteur2= Shu, Frank H. Shu|auteur3= Taam, Ronald E. Taam|titre = The evolution of protostars: II The hydrostatic core|journal = The Astrophysical Journal|volume =242|pages =226–241|date =1980|doi=10.1086/158459|bibcode =1980ApJ...242..226S|doilire en ligne=10https://www.1086researchgate.net/158459profile/Ronald-Taam/publication/234417770_The_evolution_of_protostars_II_-_The_hydrostatic_core/links/543d0c380cf2c432f74238db/The-evolution-of-protostars-II-The-hydrostatic-core.pdf|format=pdf}}.</ref>{{,}}<ref name=Stahler1988 />.
[[Fichier:Embedded Outflow in Herbig-Haro object HH 46 47.jpg|gauche|vignette|Image en infrarouge du flux moléculaire provenant d'une l'étoile nouvellement née HH 46/47, quelque peu cachée.]]
Alors que la matière de l'enveloppe continue de tomber sur le disque, elle devient éventuellementfinalement mince et transparente et le [[jeune objet stellaire]] devient observable, d'abord dans l'[[infrarouge lointain]], puis plus tard dans le spectre visible<ref name=Motte1998 />. À peu près à ce moment, la protoétoile commence à fusionner du [[deutérium]]<ref>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Marc Séguin |auteur2=Benoît Villeneuve |titre=Astronomie et astrophysique |sous-titre=cinq grandes idées pour explorer et comprendre l'Univers |éditeur=De Boeck Supérieur |date=janvier 2002 |numéro d'édition=2 |pages totales=618 |passage=289 |isbn=978-2-7613-1184-7 |lire en ligne=https://books.google.com/books?id=lWApAwAAQBAJ&pg=PT289}}.</ref>. Si la protoétoile est suffisamment massive (au-delà de {{Nombre|80 [[masse jovienne|masses joviennes]]}} (M{{ind|J}})), la fusion de l'hydrogène suivra. Autrement, l'objet deviendra une [[naine brune]]<ref name="Stahler1988">{{article|langue=en|nom = Stahler|prénom = Steven W.|nom=Stahler|titre = Deuterium and the Stellar Birthline|journal = The Astrophysical Journal|volume =332|pages =804–825|date =1988|doi=10.1086/166694|bibcode =1988ApJ...332..804S|doilire en ligne=10https://adsabs.1086harvard.edu/166694pdf/1988ApJ...332..804S|format=pdf}}.</ref>. La naissance de cette nouvelle étoile arrive approximativement {{unité|100000|ans}} après le début de l'effondrement<ref name=Montmerle2006 />. Ces objets sont, à ce stade, connus comme des protoétoiles de classe I<ref name=Andre1994 />, qui sont aussi appelées des [[Étoile variable de type T Tauri|étoiles T Tauri]] jeunes, protoétoiles enveloppées, ou jeunes objets stellaires<ref name=Andre1994 />. À cette étape de formation, l'étoile a déjà obtenu par accrétion la majeure partie de sa masse : le total de la masse du disque et du reste de l'enveloppe n'excèdent pas 10 à 20 % de la masse du jeune objet stellaire<ref name=Motte1998 />.
 
À l'étape suivante, l'enveloppe disparait complètement, ayant été recueillie par le disque, et la protoétoile devient alors une étoile classique T Tauri{{efn|Les étoiles T Tauri sont de jeunes étoiles avec une masse de moins de {{masse solaire|2.5}} avec un niveau d'activité supérieur. Elles sont divisées en deux classes : à [[raie d'émission|raies]] faibles et classiques<ref name=Mohanty2005>{{article|langue=en|nom = Mohanty|prénom = Subhanjoy|auteur2= Ray Jayawardhana, Ray |auteur3= Gibor Basri, Gibor |lien auteur3=Gibor Basri|titre = The T Tauri Phase down to Nearly Planetary Masses: Echelle Spectra of 82 Very Low Mass Stars and Brown Dwarfs|journal = The Astrophysical Journal|volume =626|numéro =1|pages =498–522|date =2005|doi =10.1086/429794|bibcode =2005ApJ...626..498M|arxiv = astro-ph/0502155 |lire en ligne = https://iopscience.iop.org/article/10.1086/429794/pdf}}.</ref>. Les classiques ont des disques d'accrétion et continuent à accumuler du gaz chaud, ce qui peut produire de fortes raies d'émissions dans leur spectre. Quant à elles, les étoiles à raies faibles ne possèdent pas de disque d'accrétion. Les classiques évoluent pour éventuellement devenir des faibles raies<ref name=Martin1994>{{article|langue=en|nom1= Martin |prénom1= E. L. |nom2= Rebolo |prénom2= R. |nom3= Magazzu |prénom3= A. |nom4= Pavlenko |prénom4= Ya. V. |titre = Pre-main sequence lithium burning |journal = Astron.Astronomy Astrophys.and Astrophysics |volume =282 |pages =503–517 |date =1994 |bibcode =1994A&A...282..503M |arxiv = astro-ph/9308047}}.</ref>.|groupe=note}}. Cela arrive après environ 1un million d'années<ref name=Montmerle2006 />. La masse du disque autour d'une étoile T Tauri Classiqueclassique est d'environ 1 à 3 % celle de la masse stellaire, et il continue son accrétion à un rythme de 10<sup>−7</sup> à {{masse solaire|10<sup>−9</sup>}} par année<ref name="Hartmann1998">{{articleArticle|langue=en|nom prénom1=Lee|nom1= Hartmann|prénom prénom2= LeeNuria|auteur2nom2= Calvet, Nuria|auteur3prénom3=Erik|nom3= Gullbring, Eric|auteur4prénom4=Paola|nom4= D'Alessio, Paula|titre = Accretion and the evolutionEvolution of T Tauri disksDisks|journal périodique= The Astrophysical Journal|volume =495|numéro =1| pages =385–400|date =1998-03|issn=0004-637X|issn2=1538-4357|doi =10.1086/305277|bibcodelire en ligne=1998ApJhttps://iopscience.iop.org/article/10.495..385H1086/305277/pdf|consulté le=2024-07-12|format=pdf}}.</ref>. Une paire de [[jet bipolaire|jets bipolaires]] sont aussi généralement présents<ref name=Shu1997 />.
Les [[étoile]]s se formeraient à l'intérieur de nuages géants d'hydrogène moléculaire froid, des [[Nuage moléculaire|nuages moléculaires]] géants d'environ {{unité|300000|masses solaires}} et 20 [[parsec]]s (pc) de diamètre<ref name="Montmerle2006">{{Article|langue=en|prénom1=Thierry|nom1=Montmerle|prénom2=Jean-Charles|nom2=Augereau|prénom3=Marc|nom3=Chaussidon|prénom4=Mathieu|nom4=Gounelle|titre=3. Solar System Formation and Early Evolution: the First 100 Million Years|périodique=Earth, Moon, and Planets|volume=98|numéro=1-4|date=2006-10-27|issn=0167-9295|issn2=1573-0794|doi=10.1007/s11038-006-9087-5|lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s11038-006-9087-5|consulté le=2023-08-26|pages=39–95}}.</ref>{{,}}<ref name=Pudritz2002>{{article|langue=en|nom = Pudritz|prénom = Ralph E.|titre = Clustered Star Formation and the Origin of Stellar Masses|journal = Science|volume =295| pages =68–75|date =2002|doi =10.1126/science.1068298|url = http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/295/5552/68|pmid =11778037|numéro =5552|bibcode = 2002Sci...295...68P }}</ref>. Au cours des millions d'années, les nuages moléculaires géants sont susceptibles de s'[[effondrement gravitationnel|effondrer]] et de se fragmenter<ref name=Clark2005>{{article|langue=en|nom = Clark|prénom = Paul C.|auteur2= Bonnell, Ian A.|titre = The onset of collapse in turbulently supported molecular clouds|journal = Mon.Not.R.Astron.Soc.|volume =361|numéro =1| pages =2–16|date =2005|doi =10.1111/j.1365-2966.2005.09105.x|bibcode =2005MNRAS.361....2C}}</ref>. Ces fragments forment alors de petits noyaux denses, qui avec le temps formeront des étoiles<ref name=Pudritz2002 />. La masse de ces noyaux varie entre une fraction jusqu'à plusieurs fois [[masse solaire|celle du Soleil]] (M<sub>☉</sub>) et sont appelées nébuleuses protostellaires (ou protosolaires)<ref name=Montmerle2006 />. Elles possèdent un diamètre de {{unité|0.01}} à {{unité|0.1|pc}} ({{unité|2000}} à {{unité|20000}} UA) et une {{Lien|langue=en|trad=Particle_number_density|fr=nombre de densité de particules|texte=densité de particules}} d'environ {{unité|10000}} à {{unité|100000}} par cm<sup>3</sup>{{efn|En comparaison, la densité du nombre de particules d'air au [[niveau de la mer]] est de {{unité|2.8|e =19|cm<sup>−3</sup>}}.}}{{,}}<ref name=Pudritz2002 />{{,}}<ref name=Motte1998>{{article|langue=en|nom1= Motte|prénom1= F.|nom2= Andre|prénom2= P.|nom3= Neri|prénom3= R.|titre = The initial conditions of star formation in the ρ Ophiuchi main cloud: wide-field millimeter continuum mapping|journal = Astron. Astrophys.|volume =336|pages =150–172|date =1998| bibcode =1998A&A...336..150M}}</ref>. L'effondrement initial d'une nébuleuse protostellaire d'une masse solaire prend environ {{unité|100000|ans}}<ref name=Montmerle2006 />{{,}}<ref name=Pudritz2002 />. Chaque nébuleuse commence avec une certaine quantité de [[moment cinétique]]. Le gaz dans la partie centrale de la nébuleuse, avec un moment cinétique relativement bas, passe par une période de compression rapide et forme un noyau chaud [[hydrostatique]] (qui ne se contracte pas) contenant une petite fraction de la masse de la nébuleuse originelle<ref name=Stahler1980 />. Ce noyau deviendra l'étoile<ref name=Montmerle2006 />{{,}}<ref name=Stahler1980 />. Alors que l'effondrement continue, la [[conservation du moment cinétique]] amène l'accélération de la rotation de l'enveloppe tombante<ref name=Nakamoto1995 />{{,}}<ref name=Yorke1999 />, ce qui empêche grandement le gaz de s'amalgamer directement sur le noyau central. Au lieu de s'amalgamer, le gaz est forcé de s'étendre vers l'extérieur, près de son plan équatorial, formant un [[disque d'accrétion|disque]]<ref name=Montmerle2006 />{{,}}<ref name=Nakamoto1995>{{article|langue=en|nom = Nakamoto|prénom = Taishi|auteur2= Nakagawa, Yushitsugu|titre = Formation, early evolution, and gravitational stability of protoplanetary disks|journal = The Astrophysical Journal|volume =421|pages =640–650|date =1994|doi =10.1086/173678| bibcode =1994ApJ...421..640N }}</ref>{{,}}<ref name=Yorke1999>{{article|langue=en|nom = Yorke|prénom = Harold W.|auteur2= Bodenheimer, Peter|titre = The formation of protostellar disks. III. The influence of gravitationally induced angular momentum transport on disk structure and appearance|journal = The Astrophysical Journal|volume =525|numéro =1|pages =330–342|date =1999|doi =10.1086/307867| bibcode =1999ApJ...525..330Y}}</ref>. Le noyau s'agrandit graduellement et sa masse augmente jusqu'à ce qu'il devienne une jeune [[proto-étoile|protoétoile]] chaude<ref name=Stahler1980 />. À ce stade, la protoétoile et son disque sont grandement obscurcis par l'enveloppe qui dégonfle et ne sont donc pas directement observables<ref name=Andre1994 />. En fait, l'[[opacité]] de l'enveloppe restante est si grande que même les radiations d'une [[longueur d'onde]] de l'ordre du millimètre ont de la difficulté à s'en échapper<ref name=Montmerle2006 />{{,}}<ref name=Andre1994 />. De tels objets sont observés comme des condensations très lumineuses qui émettent principalement des ondes d'ordre millimétrique, ou même plus petites<ref name=Motte1998 />. Elles sont classifiées comme protoétoiles de [[classe spectrale]] 0<ref name="Andre1994">{{Article|langue=en|prénom1=Philippe|nom1=André|prénom2=Thierry|nom2=Montmerle|titre=From T Tauri stars to protostars: Circumstellar material and young stellar objects in the ''ρ'' Ophiuchi cloud|périodique=The Astrophysical Journal|volume=420|date=1994-01|issn=0004-637X|issn2=1538-4357|doi=10.1086/173608|lire en ligne=https://adsabs.harvard.edu/full/1994ApJ...420..837A|consulté le=2023-08-29|pages=837–862}}.</ref>. L'effondrement est souvent accompagné par des [[jet bipolaire|jets bipolaires]] qui émanent près de l'axe de rotation du disque. Les [[jet (astrophysique)|jets]] en général sont d'ailleurs fréquemment observés dans des régions de formations d'étoiles (voir [[objet Herbig-Haro]])<ref name=Lee2000>{{article|langue=en|nom = Lee|prénom = Chin-Fei|auteur2= Mundy, Lee G. |auteur3= Reipurth, Bo | et al. = oui |titre = CO outflows from young stars: confronting the jet and wind models|journal = The Astrophysical Journal|volume =542|numéro =2|pages =925–945|date =2000|doi =10.1086/317056|bibcode =2000ApJ...542..925L}}</ref>. La luminosité des protoétoiles de classe 0 est élevée. Ainsi, par exemple, une protoétoile d'une masse solaire peut radier à plus de 100 [[luminosité solaire|luminosités solaires]]. La source de cette énergie est l'effondrement gravitationnel, alors que leurs noyaux ne sont pas encore assez chauds pour commencer la [[fusion nucléaire]]<ref name=Stahler1980>{{article|langue=en|nom = Stahler|prénom = Steven W.|auteur2= Shu, Frank H. |auteur3= Taam, Ronald E. |titre = The evolution of protostars: II The hydrostatic core|journal = The Astrophysical Journal|volume =242|pages =226–241|date =1980|bibcode =1980ApJ...242..226S|doi =10.1086/158459}}</ref>{{,}}<ref name=Stahler1988 />.
[[Fichier:Embedded Outflow in Herbig-Haro object HH 46 47.jpg|gauche|vignette|Image en infrarouge du flux moléculaire provenant d'une l'étoile nouvellement née HH 46/47, quelque peu cachée.]]
Alors que la matière de l'enveloppe continue de tomber sur le disque, elle devient éventuellement mince et transparente et le [[jeune objet stellaire]] devient observable, d'abord dans l'[[infrarouge lointain]], puis plus tard dans le spectre visible<ref name=Motte1998 />. À peu près à ce moment, la protoétoile commence à fusionner du [[deutérium]]<ref>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Marc Séguin |auteur2=Benoît Villeneuve |titre=Astronomie et astrophysique |sous-titre=cinq grandes idées pour explorer et comprendre l'Univers |éditeur=De Boeck Supérieur |date=janvier 2002 |numéro d'édition=2 |pages totales=618 |passage=289 |isbn=978-2-7613-1184-7 |lire en ligne=https://books.google.com/books?id=lWApAwAAQBAJ&pg=PT289}}</ref>. Si la protoétoile est suffisamment massive (au-delà de 80 [[masse jovienne|masses joviennes]] (M{{ind|J}})), la fusion de l'hydrogène suivra. Autrement, l'objet deviendra une [[naine brune]]<ref name=Stahler1988>{{article|langue=en|nom = Stahler|prénom = Steven W.|titre = Deuterium and the Stellar Birthline|journal = The Astrophysical Journal|volume =332|pages =804–825|date =1988|bibcode =1988ApJ...332..804S|doi =10.1086/166694}}</ref>. La naissance de cette nouvelle étoile arrive approximativement {{unité|100000|ans}} après le début de l'effondrement<ref name=Montmerle2006 />. Ces objets sont, à ce stade, connus comme des protoétoiles de classe I<ref name=Andre1994 />, qui sont aussi appelées des [[Étoile variable de type T Tauri|étoiles T Tauri]] jeunes, protoétoiles enveloppées, ou jeunes objets stellaires<ref name=Andre1994 />. À cette étape de formation, l'étoile a déjà obtenu par accrétion la majeure partie de sa masse : le total de la masse du disque et du reste de l'enveloppe n'excèdent pas 10 à 20 % de la masse du jeune objet stellaire<ref name=Motte1998 />.
 
Cette accrétion explique toutes les propriétés particulières d'une étoile T Tauri classique : fort courant dans les [[Raie Spectralespectrale|raies d'émission]] (jusqu'à 100 % de la [[luminosité]] intrinsèque de l'étoile), une activité [[magnétique]], une variabilité [[photométrie (astronomie)|photométrique]] et la présence de jets<ref name="Muzerolle2001">{{article|langue=en|prénom1=James|nom1= Muzerolle |prénom1prénom2= James Nuria|nom2= Calvet |prénom2prénom3= Nuria Lee|nom3= Hartmann |prénom3= Lee |titre = Emission-line diagnostics of T Tauri magnetospheric accretion. II. Improved model tests and insights into accretion physics |journal = The Astrophysical Journal |volume =550 |numéro =2 |pages =944–961 |date =2001 |doi =10.1086/319779 |bibcode =2001ApJ...550..944M|lire en ligne=https://iopscience.iop.org/article/10.1086/319779/pdf|format=pdf}}.</ref>. Les raies d'émission sont donc formées lorsque le gaz accrété touche la « surface » de l'étoile, qui se produit aux alentours de ses [[PôlesPôle d'un objetcorps astronomiquecéleste|pôles magnétiques]]<ref name=Muzerolle2001 />. Les jets sont des sous-produits de l'accrétion : ils résultent d'un moment cinétique excessif. Le stade de l'étoile classique T Tauri s'étend sur environ {{Nombre|10 millions}} d'années<ref name=Montmerle2006 />. Éventuellement, le disque se dissipera par l'accrétion sur l'étoile centrale, la formation de planètes, l'éjection par les jets et la photo-évaporation par rayons [[ultraviolet]]s (UV) de l'étoile centrale<ref name="Adams2004">{{articleArticle|langue=en|nom prénom1= Adams|prénom = Fred C.|auteur2nom1=Adams|prénom2= Hollenbach, David |auteur3nom2=Hollenbach|prénom3= Laughlin, Gregory |auteur4nom3=Laughlin|prénom4= Gorti, Uma |nom4=Gorti|titre = Photoevaporation of circumstellarCircumstellar disksDisks dueDue to externalExternal far-ultravioletFar‐Ultraviolet radiationRadiation in stellarStellar aggregatesAggregates|journal périodique= The Astrophysical Journal|volume =611|numéro =1|pages =360–379|date =2004-08-10|issn=0004-637X|issn2=1538-4357|doi =10.1086/421989|lire bibcodeen ligne=2004ApJhttps://iopscience.iop.org/article/10.611..360A1086/421989/pdf|arxivconsulté le= astro2024-ph/0404383 07-12}}</ref>. Conséquemment, la jeune étoile devient une [[Étoile variable de type T Tauri|étoile T Tauri à raies faibles]], ce qui, sur une période de plusieurs centaines de millions d'années, évoluera en une étoile de la [[séquence principale]] telle notre [[Soleil]]<ref name=Stahler1980 />.
À l'étape suivante, l'enveloppe disparait complètement, ayant été recueillie par le disque, et la protoétoile devient alors une étoile classique T Tauri{{efn|Les étoiles T Tauri sont de jeunes étoiles avec une masse de moins de {{masse solaire|2.5}} avec un niveau d'activité supérieur. Elles sont divisées en deux classes : à [[raie d'émission|raies]] faibles et classiques<ref name=Mohanty2005>{{article|langue=en|nom = Mohanty|prénom = Subhanjoy|auteur2= Jayawardhana, Ray |auteur3= Basri, Gibor |lien auteur3=Gibor Basri|titre = The T Tauri Phase down to Nearly Planetary Masses: Echelle Spectra of 82 Very Low Mass Stars and Brown Dwarfs|journal = The Astrophysical Journal|volume =626|numéro =1|pages =498–522|date =2005|doi =10.1086/429794|bibcode =2005ApJ...626..498M|arxiv = astro-ph/0502155 }}</ref>. Les classiques ont des disques d'accrétion et continuent à accumuler du gaz chaud, ce qui peut produire de fortes raies d'émissions dans leur spectre. Quant à elles, les étoiles à raies faibles ne possèdent pas de disque d'accrétion. Les classiques évoluent pour éventuellement devenir des faibles raies<ref name=Martin1994>{{article|langue=en|nom1= Martin |prénom1= E. L. |nom2= Rebolo |prénom2= R. |nom3= Magazzu |prénom3= A. |nom4= Pavlenko |prénom4= Ya. V. |titre = Pre-main sequence lithium burning |journal = Astron. Astrophys. |volume =282 |pages =503–517 |date =1994 |bibcode =1994A&A...282..503M |arxiv = astro-ph/9308047}}</ref>.}}. Cela arrive après environ 1 million d'années<ref name=Montmerle2006 />. La masse du disque autour d'une étoile T Tauri Classique est d'environ 1 à 3 % celle de la masse stellaire, et il continue son accrétion à un rythme de 10<sup>−7</sup> à {{masse solaire|10<sup>−9</sup>}} par année<ref name=Hartmann1998>{{article|langue=en|nom = Hartmann|prénom = Lee|auteur2= Calvet, Nuria|auteur3= Gullbring, Eric|auteur4= D'Alessio, Paula|titre = Accretion and the evolution of T Tauri disks|journal = The Astrophysical Journal|volume =495|numéro =1| pages =385–400|date =1998|doi =10.1086/305277|bibcode =1998ApJ...495..385H}}</ref>. Une paire de [[jet bipolaire|jets bipolaires]] sont aussi généralement présents<ref name=Shu1997 />.
 
.</ref>. Conséquemment, la jeune étoile devient une [[Étoile variable de type T Tauri|étoile T Tauri à raies faibles]], ce qui, sur une période de plusieurs centaines de millions d'années, évoluera en une étoile de la [[séquence principale]] telle notre [[Soleil]]<ref name=Stahler1980 />.
Cette accrétion explique toutes les propriétés particulières d'une étoile T Tauri classique : fort courant dans les [[Raie Spectrale|raies d'émission]] (jusqu'à 100 % de la [[luminosité]] intrinsèque de l'étoile), une activité [[magnétique]], une variabilité [[photométrie (astronomie)|photométrique]] et la présence de jets<ref name=Muzerolle2001>{{article|langue=en|nom1= Muzerolle |prénom1= James |nom2= Calvet |prénom2= Nuria |nom3= Hartmann |prénom3= Lee |titre = Emission-line diagnostics of T Tauri magnetospheric accretion. II. Improved model tests and insights into accretion physics |journal = The Astrophysical Journal |volume =550 |numéro =2 |pages =944–961 |date =2001 |doi =10.1086/319779 |bibcode =2001ApJ...550..944M}}</ref>. Les raies d'émission sont donc formées lorsque le gaz accrété touche la « surface » de l'étoile, qui se produit aux alentours de ses [[Pôles d'un objet astronomique|pôles magnétiques]]<ref name=Muzerolle2001 />. Les jets sont des sous-produits de l'accrétion : ils résultent d'un moment cinétique excessif. Le stade de l'étoile classique T Tauri s'étend sur environ 10 millions d'années<ref name=Montmerle2006 />. Éventuellement, le disque se dissipera par l'accrétion sur l'étoile centrale, la formation de planètes, l'éjection par les jets et la photo-évaporation par rayons [[ultraviolet]]s (UV) de l'étoile centrale<ref name=Adams2004>{{article|langue=en|nom = Adams|prénom = Fred C.|auteur2= Hollenbach, David |auteur3= Laughlin, Gregory |auteur4= Gorti, Uma |titre = Photoevaporation of circumstellar disks due to external far-ultraviolet radiation in stellar aggregates|journal = The Astrophysical Journal|volume =611|numéro =1|pages =360–379|date =2004|doi =10.1086/421989| bibcode =2004ApJ...611..360A|arxiv = astro-ph/0404383 }}</ref>. Conséquemment, la jeune étoile devient une [[Étoile variable de type T Tauri|étoile T Tauri à raies faibles]], ce qui, sur une période de plusieurs centaines de millions d'années, évoluera en une étoile de la [[séquence principale]] telle notre [[Soleil]]<ref name=Stahler1980 />.
 
=== Disques protoplanétaires ===
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La formation des planétésimaux est un autre des problèmes irrésolus de la physique des disques. En effet, l'agglutination devient inefficace alors que les particules de poussières deviennent plus grosses<ref name=Youdin2002 />. L'hypothèse la plus acceptée est la formation par [[instabilité gravitationnelle]]. Ainsi, des particules de plusieurs centimètres ou plus s'installent lentement près du plan central du disque, formant une très mince (moins de {{unité|100|km}}) mais très dense couche. Cette couche serait gravitationnellement instable et pourrait se fragmenter en plusieurs morceaux, qui plus tard formerait des planétésimaux<ref name=Montmerle2006 />{{,}}<ref name="Youdin2002">{{Article|langue=en|prénom1=Andrew N.|nom1=Youdin|prénom2=Frank H.|nom2=Shu|titre=Planetesimal Formation by Gravitational Instability|périodique=The Astrophysical Journal|volume=580|numéro=1|pages=494–505|date=2002-11-20|issn=0004-637X|issn2=1538-4357|doi=10.1086/343109|lire en ligne=https://iopscience.iop.org/article/10.1086/343109/pdf|consulté le=2024-01-15|format=pdf}}.</ref>. La formation des planètes peut aussi être causée par l'instabilité gravitationnelle du disque lui-même, ce qui mène à sa fragmentation en plus gros morceaux. Certains d'entre eux, s'ils sont assez denses, vont s'[[Effondrement gravitationnel|effondrer]]<ref name=Klahr2003 />, ce qui peut mener à la formation rapide de [[Planète géante gazeuse|géantes gazeuses]], et même de [[naines brunes]], sur une période d'environ {{unité|1000|ans}}<ref name=Boss2003>{{article|langue=en|nom = Boss|prénom = Alan P.|titre = Rapid formation of outer giant planets by disk instability|journal = The Astrophysical Journal|volume =599|numéro =1|pages =577–581|date =2003|doi =10.1086/379163|bibcode =2003ApJ...599..577B}}</ref>. Malgré tout, cela reste seulement possible dans les disques dits « massifs » (plus massifs que {{masse solaire|0.03}}). En comparaison, un disque typique a une masse entre {{unité|0.01}} et {{masse solaire|0.03}}. Parce que les disques plus massifs sont rares, ce mécanisme de la formation des planètes est considéré comme n'étant pas fréquent<ref name=Montmerle2006 />{{,}}<ref name="Wurchterl2004">{{article encyclopédique|langue=en|prénom=G.|nom=Wurchterl|titre=Planet Formation Towards Estimating Galactic Habitability|auteurs ouvrage=P. Ehrenfreund {{et al.}}|encyclopédie=Astrobiology:Future Perspectives|éditeur=Kluwer Academic Publishers|année=2004|pages=67–96}}</ref>. D'un autre côté, ce mécanisme pourrait jouer un rôle majeur dans la formation de [[naines brunes]]<ref name=Stamatellosetal2007>{{article|langue=en|nom = Stamatellos|prénom = Dimitris|auteur2= Hubber, David A. |auteur3= Whitworth, Anthony P. |titre = Brown dwarf formation by gravitational fragmentation of massive, extended protostellar discs|journal =[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters]]|volume =382|numéro =1|pages = L30–L34|date =2007|doi =10.1111/j.1745-3933.2007.00383.x <!-- doublon du paramètre arxiv |url = http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?arXiv:0708.2827--> |bibcode = 2007MNRAS.382L..30S |arxiv = 0708.2827 }}</ref>.
[[Fichier:PIA18469-AsteroidCollision-NearStarNGC2547-ID8-2013.jpg|vignette|Vue d'artiste de la création de planètes par « coagulation » de la matière.]]
La dissipation finale des disques protoplanétaires serait produite par un certain nombre de mécanismes différents. La partie centrale du disque est soit accrétée par l'étoile ou rejetée par les [[jet bipolaire|jets bipolaires]]<ref name=Hartmann1998 />{{,}}<ref name="Shu1997">{{articleArticle|langue=en|nom prénom1= Shu|prénom = Frank H.|auteur2nom1=Shu|prénom2=Hsien|nom2= Shang, Hsian |auteur3prénom3= Glassgold, Alfred E. |auteur4nom3=Glassgold|prénom4=Typhoon|nom4= Lee, Typhoon |titre = X-rays and Fluctuating X-Winds from Protostars|journal périodique= Science |volume =277|numéro =5331|pages =1475–1479|date =1997-09-05|issn=0036-8075|issn2=1095-9203|doi =10.1126/science.277.5331.1475 |urllire =en httpligne=https://wwwciteseerx.ist.sciencemagpsu.orgedu/cgi/content/full/277/5331/1475document?repid=rep1&type=pdf&doi=e911addfbdcf8531d2fb09d09cd90d39550264c5|bibcodeconsulté le= 1997Sci...277.1475S 2024-07-12|format=pdf}}.</ref> et la partie extérieure peut s'évaporer sous la puissante [[Rayonnement|radiation]] UV de l'étoile durant sa phase T Tauri<ref name=Font2004>{{article|langue=en|nom = Font|prénom = Andreea S.|auteur2= McCarthy, Ian G. |auteur3= Johnstone, Doug |auteur4= Ballantyne, David R. |titre = Photoevaporation of circumstellar disks around young stars|journal = The Astrophysical Journal|volume =607|numéro =2|pages =890–903|date =2004|doi =10.1086/383518| bibcode =2004ApJ...607..890F|arxiv = astro-ph/0402241 }}</ref> ou par d'autres étoiles environnantes<ref name=Adams2004 />. Le gaz dans la partie centrale peut soit être accrété ou rejeté par les planètes grandissantes, alors que les petites particules de poussières sont éjectées par la [[pression de radiation]] de l'étoile en son centre. Ce qui reste à la fin est soit un système planétaire, un reste de disque, ou de la poussière sans planète, ou encore rien du tout, s'il y a eu échec de formation de planétésimaux<ref name=Montmerle2006 />. Parce que les planétésimaux sont présents en si grand nombre, et s'étendent à la grandeur du disque protoplanétaire, quelques-uns survivent la formation de systèmes planétaires. On croit ainsi que les [[astéroïde]]s sont des restes de planétésimaux, se broyant graduellement entre eux en plus petits morceaux, alors que les comètes sont typiquement des planétésimaux venant des confins du système planétaire.
 
Les [[météorite]]s sont des échantillons de planétésimaux qui ont atteint la surface d'une planète, et renferment une grande quantité d'information sur la formation du Système solaire. Les météorites de types plus primitifs sont des morceaux de planétésimaux de faible masse, chez lesquels aucune [[différenciation planétaire|différenciation]] thermale n'a eu lieu, alors que météorites qui ont vécu ce processus sont des morceaux de planétésimaux massifs qui se sont détruits<ref name=Bottke2005 />.