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UZ Fornacis : le monde où deux planètes tournent autour de deux étoiles

ActualitéClassé sous :Astronomie , exoplanète , binaire

On connaît quelques exoplanètes en orbite autour d'une étoile faisant partie d'un système binaire. Mais si l'on en croit une publication récente de deux astronomes du South African Astronomical Observatory (SAAO), dans le cas de l'étoile binaire UZ Fornacis, ce sont probablement deux exoplanètes qui tournent en quelques années autour des deux naines, lesquelles orbitent l'une autour de l'autre en quelques heures.

Une vue d'artiste d'une des exoplanètes orbitant peut-être autour de UZ Fornacis. On voit représentée la matière arrachée à la naine rouge par la naine blanche. © SAAO 2011

On sait que les étoiles binaires sont majoritaires dans la Voie lactée et l'on connaît même un exemple d'un système d'étoiles triplement binaire : les célèbres Alcor et Mizar. Nous savons maintenant que les exoplanètes ne sont pas rares non plus et il est donc logique d'en déduire que les doubles couchers de Soleil doivent être la règle et non l'exception. En utilisant les instruments du Southern African Large Telescope (SALT), deux astronomes ont peut-être fait une découverte remarquable en obervant l'étoile UZ Fornacis.

C'est une binaire composée d'une naine blanche et une naine rouge tournant l'une autour de l'autre en quelques heures seulement. Un tel système tiendrait aisément à l'intérieur de notre propre étoile. Examiné de plus près, il se révèle être une binaire à éclipse et l'on peut donc voir une série de minimums périodiques dans sa courbe de lumière. Toutefois, en affinant les mesures, on constate que la périodicité n'est pas simple.

Deux hypothèses en lice

Il existe une façon de rendre compte de la complexité de la courbe de lumière de l'étoile binaire en introduisant ce qu'on appelle le mécanisme de Applegate. D'ordinaire, lorsque deux étoiles formant une binaire sont éloignées l'une de l'autre, le champ de gravitation que l'une des étoiles exerce sur l'autre est correctement décrit par l'effet qu'aurait un point matériel concentrant toute la masse de l'étoile. Mais lorsque les étoiles sont très proches l'une de l'autre, le champ de gravitation est plus complexe et dépend de la forme et de la répartition des masses dans les étoiles. Il apparaît ce qu'on appelle techniquement un terme quadrupolaire, par exemple parce que les forces de marée déforment les étoiles, qui ne sont plus des sphères.

Le champ magnétique d'une étoile peut influencer sa forme et si un cycle magnétique existe, cela pourrait se traduire par un cycle dans la déformation de l'étoile et donc, via son terme quadrupolaire, dans le champ de gravitation de l'étoile. Dans le cas d'une étoile binaire, ce mécanisme proposé au début des années 1992 par Applegate explique certaines observations de changements de périodicité dans le cas des binaires. Toutefois, selon Stephen Potter et Encarni Romero-Colmenero, ce n'est probablement pas la bonne explication des variations de périodicité observées sur UZ Fornacis.

Champ magnétique cyclique ou géantes gazeuses ?

Selon les chercheurs, il y aurait en fait deux exoplanètes dont les masses sont respectivement d'au moins six et huit fois celle de Jupiter et qui seraient en orbite autour de UZ Fornacis avec des périodicités respectives de seize et cinq ans. Ce serait donc les perturbations gravitationnelles de ces exoplanètes qui rendraient compte de la complexité de la courbe de lumière observée. Cependant, on n'a pas encore suffisamment de données pour vraiment trancher entre les deux hypothèses.

Si des exoplanètes géantes sont bien là, on peut raisonnablement penser que des exoplanètes telluriques le sont aussi. Pourrait-il y exister de la vie

Cela semble exclu. En effet, la naine rouge orbitant à courte distance de la naine blanche, des courants de matière sont arrachés de la première. En s'accrétant sur la seconde, ils sont responsables d'une émission de lumière importante dans le domaine des rayons X, mortels pour des organismes similaires à ceux que nous connaissons.

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