Page scientifique personnelle de Patrick Valageas



Disques protoplanétaires


En collaboration avec T.F. Stepinski j'ai étudié la dynamique des solides dans des disques protoplanétaires gazeux. De tels disques apparaissent lors de l'effondrement d'un nuage de gaz instable qui forme une étoile centrale mais aussi par conservation du moment angulaire un disque de gaz peu massif mais très étendu. On pense que les poussières contenues dans ce disque s'agglomèrent à la suite de collisions successives pour donner finalement les planètes que l'on peut observer aujourd'hui. C'est ainsi que les orbites des diverses planètes du système solaire sont approximativement coplanaires. A plus petite échelle les anneaux de Saturne sont aussi le résulat de tels processus.

Lors de ce travail nous avons étudié comment les poussières s'agglutinent tout en étant diffusées et transportées dans le disque de gaz. Nous avons montré que la distribution radiale des poussières évolue très différemment de celle du gaz dès lors qu'elles atteignent des tailles de l'ordre du centimètre. Dans plusieurs cas toute la masse de solides est accrétée sur l'étoile centrale. Par ailleurs, dans une modélisation plus réaliste des collisions de nombreuses collisions pourraient donner lieu à une fragmentation plutot qu'à une coagulation des particules. La formation de planètes par collisions de particules initialement de quelques microns semble donc un processus assez difficile. Il s'agit d'un problème ouvert qui n'a pas encore recu de réponse complètement satisfaisante.


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