Le 29.06.2018:Les exoplanètes pourraient facilement survivre dans les systèmes à deux et trois étoiles

Moins de 40 planètes ont été trouvées dans les systèmes trois étoiles , mais ce nombre est probablement beaucoup plus élevé.

L'illustration de cet artiste montre le système à trois étoiles HD 131399, situé à environ 340 années-lumière dans la constellation du Centaure. En 2016, les chercheurs ont annoncé la découverte de HD 131399Ab (en bas à gauche), une exoplanète de 16 millions d'années dans son orbite.

Observatoire européen austral / L. Calçada

Plus de 3700 exoplanètes ont été découvertes autour de notre univers, et bien que chacune ait ses propres caractéristiques, la grande majorité a une chose en commun: elles sont en orbite autour d'une seule étoile. Les chercheurs croyaient autrefois qu'il serait presque impossible pour les planètes de survivre en dehors des systèmes à une seule étoile, mais maintenant, une équipe internationale de chercheurs a montré que les exoplanètes des systèmes à deux et trois étoiles pouvaient facilement survivre. pour les trouver.

Dirigé par Franco Busetti de l'Université de Witwatersrand en Afrique du Sud (Wits), le groupe de chercheurs a cherché à déterminer les taux de survie à long terme des exoplanètes dans les systèmes binaires, où une étoile tourne autour d'un autre et d'un système triple étoile. une troisième étoile tourne autour de la paire binaire. Leurs recherches seront publiées dans la revue Astronomy & Astrophysics .

Dans les systèmes à étoile unique, les planètes utilisent l'attraction gravitationnelle de leurs étoiles hôtes pour se situer dans des orbites stables et quasi circulaires. Mais que se passe-t-il lorsque l'attraction gravitationnelle d'une seconde, voire d'une troisième étoile est projetée dans le mélange?

"En raison de la dynamique complexe entre ces étoiles et planètes, il était auparavant considéré comme improbable que de nombreuses planètes aient des orbites stables dans ces régions", a déclaré Busetti dans un communiqué de presse .

Moins de 40 des 3 700 exoplanètes confirmées vivent dans des systèmes triples étoiles, mais Busetti et ses collègues, Charis Harley de Wits et Hervé Beust de l'Université de Grenoble Alpes en France, estiment qu'ils existent en nombre beaucoup plus élevé. Pour le savoir, ils ont combiné des facteurs tels que les orbites, les masses et les dimensions pour créer 24 combinaisons différentes de variables stellaires. Sur une période de trois ans, ils ont utilisé ces combinaisons pour effectuer plus de 45 000 simulations par ordinateur de systèmes à deux et trois étoiles.  

L'équipe de recherche a effectué plus de 45 000 simulations informatiques pour déterminer la région de stabilité qui entoure les systèmes à double et triple étoiles, concluant finalement que les exoplanètes pourraient facilement prospérer au sein de leurs orbites.

Université Wits

"Nous avons effectué des simulations sur des périodes allant de 1 million à 10 millions d'années, afin de voir si les systèmes sont stables sur de très longues périodes et si une planète est éjectée de ce système pendant cette période, elle n'est pas stable". . "L'analyse montre que la plupart des configurations avaient des régions stables assez grandes pour que les planètes puissent exister, beaucoup de ces zones sont en fait très habitables pour les planètes."

En plus de prédire leur stabilité et leur survie, l'équipe a cartographié des régions de la galaxie où les systèmes à deux et trois étoiles hébergent probablement des exoplanètes, qui peuvent servir d'outil aux astronomes pendant les campagnes d'observation.

Très peu d'exoplanètes dans les systèmes triple-étoile ont été confirmées jusqu'à présent, et Busetti attribue le faible nombre à ces systèmes n'ayant pas été minutieusement recherché. L'un des défis auxquels sont confrontés les astronomes est la luminosité accrue d'une deuxième et d'une troisième étoiles, qui peuvent noyer la lumière de leurs exoplanètes beaucoup plus faibles et les rendre plus difficiles à détecter - comme le cas de notre voisin Alpha Centuari . Cependant, avec le lancement récent du satellite d'enquête sur les exoplanètes de Transiting (TESS) et le lancement très attendu du télescope spatial James Webb, en 2020, ces extraordinaires exoplanètes pourraient perdre leur rareté.