On a peut-être trouvé une planète orbitant autour de trois étoiles

Notre système solaire ne contient qu’une seule étoile, le Soleil, et cela pourrait faire de lui une sorte d’exception dans la galaxie. La plupart des étoiles de la Voie Lactée possèdent en effet au moins un compagnon stellaire, et ces étoiles sont liées par la gravité. Selon les scientifiques, ces systèmes d’étoiles peuvent avoir bien plus de deux étoiles puisqu’on a déjà détecté des systèmes avec 7 étoiles par exemple.

Une récente découverte faite par des astronomes sur ces systèmes est assez exceptionnelle et correspond à une grande première puisque les chercheurs ont découvert une exoplanète qui pourrait orbiter autour de trois étoiles à la fois. Un tel système à trois étoiles s’appelle un système trinaire et on a déjà découvert des exoplanètes dans ces systèmes auparavant, sauf que ces exoplanètes tournaient autour d’une seule des étoiles.

Une photo du cosmos
Crédits Pixabay

Si cette nouvelle découverte est bien validée, on sera en présence d’une planète orbitant trois étoiles, quelque chose qui n’a encore jamais été vu.

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La formation des systèmes à plusieurs étoiles

Dans la Voie Lactée, les étoiles ne naissent généralement pas en isolation. Elles se forment dans des nuages moléculaires massifs où des amas de gaz s’effondrent à cause de la gravité.

Lorsque ces amas de gaz tournent, les matériaux dans le nuage forment un disque qui s’accumule en son milieu pour former une étoile. Si le disque se met à se fragmenter, une autre étoile, ou même plusieurs, peuvent se former en même temps. Après la fin de la formation des étoiles, ce qui reste des matériaux présents va former les planètes.

Selon les estimations, 40 à 50 % des étoiles ont des compagnons binaires, et 20 % se trouvent dans des systèmes avec 3 étoiles ou plus.

Selon les explications, ces systèmes sont assez complexes du point de vue de la gravité, et cela rend le fait de rester en orbite difficile pour les petits objets. Toutefois, on estime que près de 2,5 % des exoplanètes se trouveraient dans ces systèmes contenant 3 étoiles ou plus. Jusqu’ici, environ 32 exoplanètes se situant dans des systèmes trinaires ont été découvertes.  

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La particularité du nouveau système

Le système nouvellement découvert s’appelle GW Orionis et il a retenu l’attention des astronomes à cause d’une particularité. Le système, qui se trouve à 1 300 années-lumière de la Terre, est en effet entouré d’un disque protoplanétaire désaligné entourant les trois étoiles.  

En utilisant l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ou ALMA, les astronomes ont également pu confirmer un autre détail particulier à propos du système, il y a une lacune importante au niveau du disque protoplanétaire. D’après les modèles connus en ce qui concerne la formation des planètes, ces lacunes sont susceptibles d’être causées par des planètes en train de se former.

Dans GW Orionis, comme les trois étoiles vont générer un champ de gravité complexe, il est possible que toute caractéristique étrange du disque soit créée par les étoiles elles-mêmes. Toutefois, selon une analyse précédente, l’interaction gravitationnelle entre les trois étoiles ne serait pas suffisante pour créer une lacune au niveau du disque. La seule explication possible est ainsi une planète en train de se former.

Actuellement, une nouvelle analyse réalisée par l’équipe de l’astronome Jeremy Smallwood de l’Université du Nevada  s’accorde avec les résultats de cette précédente étude. Ces scientifiques ont reconstruit un modèle du système GW Orionis en intégrant entre autres des simulations hydrodynamiques à trois dimensions. Ils ont conclu que le couple généré par les étoiles n’était pas suffisant pour avoir pu diviser le disque protoplanétaire.

Ainsi, l’objet derrière la lacune pourrait être une planète géante gazeuse semblable à Jupiter en train de se former, ou même plusieurs. Si elle existe réellement, les astronomes espèrent pouvoir la voir directement au cours des futures observations du système GW Orionis.

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