Une vue d’artiste d’un double coucher de soleil sur une exoplanète de type Tatooine se formant dans un disque circumbinaire mal aligné avec les orbites de ses étoiles. © NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
Sciences

Alma espionne des bébés Tatooine et des disques protoplanétaires autour d'étoiles doubles

ActualitéClassé sous :exoplanète , disque protoplanétaire , disque circumbinaire

Depuis 25 ans, de nombreuses planètes ont été trouvées, en orbite autour d'autres étoiles que notre Soleil. Pour certaines même, en orbite autour de deux étoiles. Un peu comme Tatooine, cette planète qui a vu grandir Luke Skywalker. Des chercheurs jettent aujourd'hui un nouveau regard sur les disques protoplanétaires dans lesquels ces planètes se forment.

Cela vous intéressera aussi

[EN VIDÉO] Première image d'une protoplanète saisie par le VLT  Une protoplanète est en train de se former autour d’une jeune étoile, à 370 années-lumière de la Terre. Et, grande première, l’instrument Sphere, qui équipe le télescope géant VLT, au Chili, a réussi à en fournir des images, en juillet 2018. Elles montrent la planète creusant un sillon dans un nuage de gaz et de poussière. Des images d’artiste, illustrant ce que pourrait être sa surface, ont été ajoutées. 

Dans l'Univers, la majorité des étoiles se présentent en couple. Comme des systèmes binaires d'étoiles qui tournent l'une autour de l'autre. Et depuis quelque temps, les astronomes savent que des planètes peuvent se former dans ce type de système. Ils cherchent à savoir par quels mécanismes. Aujourd'hui, des chercheurs du National Radio Astronomy Observatory (NRAO, États-Unis) annoncent avoir observé des disques protoplanétaires aux géométries orbitales étonnantes.

Rappelons que l'on qualifie de disque protoplanétaire, un disque circumstellaire composé de gaz et de poussières à partir duquel se forment les planètes et autres corps d'un système stellaire. Grâce au grand réseau d'antennes millimétrique/submillimétrique de l'Atacama (Alma, Chili), les chercheurs ont pu établir que les disques en orbite autour d'étoiles binaires compactes partagent plus ou moins le même plan. Mais ceux que l'on trouve autour de binaires plus larges se placent sur des plans orbitaux fortement inclinés.

La plupart des disques protoplanétaires étudiés par les astronomes à ce jour tournent autour d'étoiles simples. Ceux qui tournent autour d'étoiles binaires sont appelés disques circumbinaires. Et les chercheurs savaient déjà que, par le jeu des orbites des deux étoiles qui constituent le système, un tel disque circumbinaire peut se retrouver mal aligné.

À l’avenir, les chercheurs devront expliquer quel phénomène se cache derrière cette corrélation forte entre défaut d’alignement du disque protoplanétaire et période orbitale du système binaire. À gauche, le système stellaire HD 98800 B dont le disque est mal aligné avec ses étoiles. Leur période orbitale est de 315 jours. À droite, dans le système stellaire AK Sco, le disque est aligné sur l’orbite des étoiles. Leur période orbitale est de 13,6 jours. © Alma (ESO/NAOJ/NRAO), I. Czekala and G. Kennedy; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Périodes orbitales et défauts d’alignement

Pour tenter d'établir une certaine typicité de ces défauts d'alignement, les chercheurs du NRAO se sont donc appuyés sur les données haute résolution d'Alma portant sur 19 disques circumbinaires. Ils les ont comparés aux planètes de type Tatooine découvertes par le télescope spatial Kepler. C'est ainsi qu'ils ont pu noter que le défaut d'alignement dépend fortement de la période orbitale des étoiles qui constituent le système.

Les disques circumbinaires autour d’étoiles binaires étroites sont généralement alignés avec leurs hôtes stellaires

En effet, la mission de Kepler a permis aux astronomes de pointer des planètes autour d'étoiles binaires dont les périodes orbitales étaient plutôt de courte durée. Toutes leurs orbites étaient alignées avec celles de leurs étoiles hôtes« Grâce à notre étude, nous savons maintenant qu'il n'y a probablement pas une grande population de planètes mal alignées que Kepler a ratées, car les disques circumbinaires autour d'étoiles binaires étroites sont également généralement alignés avec leurs hôtes stellaires », précise Ian Czekala, chercheur à l'université de Berkeley, dans un communiqué du NRAO.

Et les astronomes sont désormais convaincus qu'il existe des exoplanètes dont les orbites sont elles aussi mal alignées autour d'étoiles binaires avec des périodes supérieures à un mois. Une population d'exoplanètes qui serait fascinante à étudier.

  • L’étude de disques protoplanétaires autour d’étoiles binaires montre des défauts d’alignement.
  • Des défauts étroitement corrélés avec les périodes orbitales des étoiles hôtes.
Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour. Toutes nos lettres d’information

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !