Les scientifiques découvrent un système rare de six planètes qui se déplacent de manière étrange et synchrone.

29 novembre 2023

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relecture par l'Université de Chicago.

Des scientifiques ont découvert un spectacle rare dans un système stellaire voisin : six planètes orbitent leur étoile centrale dans une danse rythmique. Les planètes se déplacent dans une valse orbitale qui se répète si précisément qu'elle peut être facilement mise en musique.

Un cas rare de synchronisation gravitationnelle, le système pourrait offrir un aperçu approfondi de la formation et de l'évolution des planètes.

L'analyse, dirigée par le scientifique Rafael Luque de l'Université de Chicago, a été publiée le 29 novembre dans Nature.

"Cette découverte deviendra un système de référence pour étudier la formation et l'évolution des sous-Neptunes, le type le plus courant de planètes en dehors du système solaire, ce qu'elles sont faites et si elles possèdent les conditions adéquates pour soutenir l'existence d'eau liquide à leur surface", a déclaré Luque.

Les six planètes orbitent autour d'une étoile connue sous le nom de HD110067, qui se trouve à environ 100 années-lumière dans la constellation septentrionale de la Chevelure de Bérénice.

En 2020, le satellite d'exploration d'exoplanètes en transit de la NASA (TESS) a détecté des baisses de luminosité de l'étoile qui indiquaient que des planètes passaient devant sa surface. En combinant les données de TESS et du satellite de l'Agence spatiale européenne (ESA) CHaracterizing ExOPlanet Satellite (Cheops), une équipe de chercheurs a analysé les données et découvert une configuration unique en son genre.

Alors que les systèmes multi-planétaires sont courants dans notre galaxie, ceux en formation gravitationnelle étroite, appelée "résonance", sont beaucoup moins observés par les astronomes.

Dans ce cas, la planète la plus proche de l'étoile effectue trois orbites pour chaque deux de la planète suivante, appelée résonance 3/2, un schéma qui se répète parmi les quatre planètes les plus proches. Parmi les planètes les plus éloignées, un schéma de quatre orbites pour chaque trois de la planète suivante (une résonance 4/3) se répète deux fois.

Et ces orbites résonantes sont solides : les planètes ont probablement effectué cette même danse rythmique depuis la formation du système il y a des milliards d'années, ont déclaré les scientifiques.

Les systèmes orbitalement résonants sont extrêmement importants à trouver car ils renseignent les astronomes sur la formation et l'évolution subséquente du système planétaire. Les planètes autour des étoiles ont tendance à se former en résonance mais peuvent être facilement perturbées. Par exemple, une planète très massive, une rencontre rapprochée avec une étoile passante ou un impact gigantesque peuvent tous perturber l'équilibre soigneux.

En conséquence, nombreux sont les systèmes multi-planétaires connus des astronomes qui ne sont pas en résonance, mais qui semblent suffisamment proches pour avoir été résonants autrefois. Cependant, les systèmes multi-planétaires conservant leur résonance sont rares.

"Nous pensons que seulement environ un pour cent de tous les systèmes restent en résonance, et encore moins montrent une chaîne de planètes dans une telle configuration", a déclaré Luque. C'est pourquoi HD110067 est spécial et invite à des études supplémentaires : "Il nous montre la configuration intacte d'un système planétaire qui a survécu sans altération".

Des mesures plus précises des masses et des orbites de ces planètes seront nécessaires pour affiner davantage l'image de la façon dont le système s'est formé.

Informations sur la revue : Nature

Fourni par l'Université de Chicago