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Kepler a découvert une Tatooine avec deux couchers de Soleil

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Ce n'est pas la première planète connue pour être en orbite autour de deux étoiles mais le cas de Kepler 16b est sans doute le plus convainquant et le plus solide. Surtout, il s'agit du premier transit planétaire autour d'une étoile binaire. C'est une planète gazeuse, pas une vraie Tatooine, mais cela renforce la conviction qu'il doit bien en exister dans la Voie lactée.

Une vue d'artiste de Kepler 16b éclipsant Kepler 16A et Kepler 16B qui s'éclipsent elles-mêmes. © Nasa/JPL-Caltech/R. Hurt

Comme son nom l'indique, l'exoplanète Kepler 16b a été découverte par les instruments de Kepler. Ce n'est pas la première fois que l'on pense avoir observé une exoplanète autour d'une étoile binaire, il y avait déjà eu au moins un précédent avec, par exemple, le système de γ Cephei. Mais les observations effectuées ici avec la méthode du transit planétaire semblent vraiment robustes.

Initialement, les astronomes n'ont vu en premier qu'une série d'éclipses périodiques dans le cas de l'étoile baptisée aujourd'hui Kepler 16. Il s'agissait donc d'un système binaire observé par la tranche, comme on en connaît depuis longtemps. Située à environ 200 années-lumière du Système solaire dans la zone de la voûte céleste où se trouvent les 150.000 étoiles surveillées par photométrie par Kepler, cette étoile double s'est révélée encore plus intéressante quand on a examiné de plus près sa courbe de luminosité.

Les astronomes ont en effet constaté qu'il y avait des petites éclipses supplémentaires, même lorsque les étoiles n'étaient pas sur la même ligne de visée, révélant la présence d'un troisième corps en orbite. Il s'agissait bel et bien d'une exoplanète.

Le système de Kepler 16 exhibe des baisses périodiques de luminosité (brightness). Cela s'explique principalement par des éclipses périodiques des étoiles de ce système binaire l'une par l'autre comme le montre ce schéma. Une autre composante similaire mais bien moins prononcée n'a pas été montrée. Elle correspond aux transits planétaires de Kepler 16b devant Kepler 16A et Kepler 16B. © Nasa

Cette découverte aurait certainement fait plaisir à Carl Sagan puisque l'équipe à l'origine de l'article publié dans Science (donné en lien ci-dessous) a été dirigée par un membre du Seti InstituteLaurance Doyle.

On est donc en présence d'une planète où il est possible d'observer des doubles couchers de Soleil, faisant inévitablement penser à la Tatooine de Star Wars. Depuis un certain temps déjà, des observations indirectes laissaient penser que de telles planètes devaient être communes dans la Voie lactée, mais il s'agit là d'une observation directe, même si aucune image de la planète n'est encore disponible.

Une comparaison entre la taille de notre Système solaire et celle du système de Kepler 16. Les tailles des étoiles Kepler 16A et Kepler 16B ne sont pas à l'échelle de la taille des orbites mais le sont quand on les compare au Soleil en bas à droite. © Nasa

Pas encore une vraie Tatoouine

On n'est pas encore en présence d'une vraie Tatooine pour le moment car l'exoplanète découverte est à moitié gazeuse, avec une masse qui l'apparente à Saturne. Mais cela prouve qu'il devrait en exister une dans la Galaxie, surtout que l'on sait que des Arrakis ne sont probablement pas rares dans la Voie lactée. La réalité est donc en train de rattraper la fiction, à quand la découverte du monolithe noir d'Arthur Clarke ?

Kepler 16b ne semble de toute façon pas être habitable, pas même pour d'éventuelles lunes car elle se trouve en dehors de la zone d'habitabilité. Elle orbite autour d'une naine jaune de type K, la plus massive, elle-même en couple avec une naine rouge cinq fois moins massive que notre Soleil.


La traduction du texte de la vidéo se trouve ci-dessous.  © Nasa/Ames Research Center/YouTube

« Le satellite Kepler de la Nasa a fait la première détection d'une planète en orbite autour de deux étoiles. À environ 200 années-lumière de notre Système solaire, la planète Kepler 16b orbite autour de deux des 150.000 étoiles que la sonde surveille entre les constellations du Cygne et de la Lyre. Kepler a détecté la planète directement au moyen d'un transit planétaire, un événement où la luminosité d'une étoile diminue en raison du passage d'une planète devant elle. Les planètes en orbite autour d'étoiles doubles sont un sujet de prédilection des écrivains de science-fiction depuis longtemps, la plus célèbre étant celle du premier Star Wars en 1977, qui montrait un double coucher de Soleil vu depuis la planète fictive de Tatooine.

Jusqu'à présent, les astronomes n'étaient pas certains que de tels systèmes planétaires pouvaient réellement exister. Avec Kepler 16, ils ont confirmé que le double coucher de Soleil contemplé par Luke Skywalker est possible. La planète Kepler 16b est froide, gazeuse, et environ de la taille de Saturne. Les étoiles sont à la fois plus petites que le Soleil et plus jeunes que notre Système solaire d'environ 2 milliards d'années. Elles orbitent en s'éclipsant l'une l'autre tous les 41 jours de notre point de vue. La planète Kepler 16b orbitant elle autour de deux étoiles, tous les 229 jours.

Elle est hors de la zone habitable des étoiles, qui est la région où les températures permettent à l'eau liquide d'exister à la surface de la planète. Étant faite de gaz, Kepler 16b ne peut probablement pas abriter la vie, mais certains indices disent que des planètes rocheuses avec des doubles couchers de Soleil sont communes dans notre Galaxie. Et la découverte de ces indices par la mission Kepler aide à transformer la science-fiction en une réalité scientifique. »

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