Des scientifiques ont annoncé la découverte d’une nouvelle étoile binaire – un système stellaire où deux soleils orbitent autour d’un centre de masse commun, un peu comme le voisinage planétaire où a grandi, il y a longtemps, un jeune garçon plein d’espoir appelé Luke Skywalker.
Et il ne s’agit pas de n’importe quel système binaire. Ces étoiles, appelées HD 133131A et HD 133131B, sont les étoiles jumelles les plus proches en orbite que les scientifiques aient jamais trouvées dans un système binaire où les deux étoiles abritent des planètes.
Dans ce cas, HD 133131A héberge deux planètes, et HD 133131B en héberge une. Mais la distance entre les étoiles – qui ont été détectées par une équipe de la Carnegie Institution for Science – est extrêmement courte.
En effet, seules 360 unités astronomiques (UA) séparent HD 133131A de HD 133131B. Une UA correspond à la distance entre la Terre et le Soleil, ce qui signifie que l’écart entre ces deux étoiles est d’environ 54 milliards de kilomètres (33 milliards de miles).
Cela peut sembler peu pour vous et moi, mais pour une étoile binaire, c’est plutôt intime, tout bien considéré, le prochain système binaire comparable le plus proche ayant une séparation d’environ 1 000 UA entre ses deux étoiles.
Les chercheurs qui ont découvert ce système inhabituel ne cherchaient pas spécifiquement des étoiles binaires, mais plutôt des traces de planètes de la taille de Jupiter, qui sont très rares.
En comparaison, le type le plus courant d’exoplanètes que les astronomes ne cessent de découvrir sont les super-Terres : des mondes dont la masse est supérieure à celle de la Terre mais inférieure à celle des géantes de glace telles qu’Uranus et Neptune.
Les scientifiques pensent que l’attraction gravitationnelle de Jupiter a pu avoir un effet important sur l’évolution de notre propre système solaire et, comme les planètes de la taille de Jupiter sont rares, il est possible que leur découverte puisse contribuer à expliquer ce qui distingue notre coin de galaxie des autres.
“Nous essayons de déterminer si les planètes géantes comme Jupiter ont souvent des orbites longues ou excentriques”, a déclaré la chercheuse principale Johanna Teske. “Si c’est le cas, ce serait un indice important pour comprendre le processus de formation de notre système solaire, et cela pourrait nous aider à comprendre où des planètes habitables sont susceptibles d’être trouvées.”
L’équipe a fait cette découverte en utilisant le spectrographe Planet Finder (PFS) de l’observatoire Carnegie de Las Campanas au Chili. Le PFS est spécialisé dans la recherche de grandes planètes aux orbites elliptiques et de longue durée, parfois appelées planètes excentriques.
Les trois planètes du système binaire de HD 133131A et HD 133131B sont toutes modérément excentriques, et ont des masses d’environ la moitié de la masse de Jupiter, 1,5 fois la masse de Jupiter, et 2,5 fois la masse de Jupiter.
Timothy Rodigas
Outre la proximité des deux étoiles, le système binaire se distingue par le fait que les deux étoiles sont très “pauvres en métaux”, c’est-à-dire que la majeure partie de leur masse est constituée d’hydrogène et d’hélium, au lieu d’autres éléments comme le fer et l’oxygène.
Mais les différences subtiles que les chercheurs ont détectées dans la composition chimique des deux étoiles signifient qu’elles ne sont pas tout à fait des jumelles identiques, et pourraient faire allusion à une histoire inhabituelle que nous ne comprenons pas encore complètement.
L’équipe suggère que ce contraste chimique pourrait signifier que l’une des étoiles a avalé des bébés planètes lorsqu’elle était jeune, ce qui lui a donné une composition d’éléments différente de celle de sa partenaire.
Il est également possible que les trois grandes planètes aient exercé une forte attraction gravitationnelle sur les mondes plus petits qui faisaient également partie du système, les projetant ainsi à un moment donné dans une mort ardente dans l’une des étoiles.
Nous n’en saurons pas plus tant que les scientifiques n’auront pas l’occasion d’étudier plus en détail ce système solaire inhabituel, mais il est clair que HD 133131A et HD 133131B ont encore beaucoup de secrets à raconter.
“La probabilité de trouver un système avec tous ces composants était extrêmement faible”, a déclaré Teske, “donc ces résultats serviront de référence importante pour comprendre la formation des planètes, en particulier dans les systèmes binaires.”
Les résultats ont été acceptés pour publication dans The Astronomical Journal, mais vous pouvez les lire en ligne sur le site de préimpression arXiv.org.