Des chercheurs de l’université de Manchester (Royaume-Uni) montrent que trois disques protoplanétaires coexistent autour du système binaire SVS 13. Ils pourraient former trois systèmes planétaires distincts. © Skorzewiak, Adobe Stock
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Découverte surprenantes de 3 disques protoplanétaires autour d'une étoile double !

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Quand les astronomes parlent d'étoile double, ils évoquent en fait deux étoiles qui tournent l'une autour de l'autre. Et c'est donc autour de deux étoiles engagées dans une danse plutôt serrée qu'ils viennent d'observer trois disques protoplanétaires différents, susceptibles de donner naissance à trois systèmes planétaires distincts !

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Les astronomes l'appellent SVS 13. C'est un système binaire d'étoiles naissantes. Une étoile double qui n'est située qu'à quelque 980 années-lumière de notre Terre, dans le nuage moléculaire de Persée. Les deux étoiles qui le constituent -- d'une masse totale quasi équivalente à celle de notre Soleil -- sont très proches l'une de l'autre. À presque 90 fois la distance entre notre Soleil et notre Terre -- soit un peu plus de deux fois la distance Soleil-Pluton.

Mais ce qui le rend vraiment particulier aux yeux des chercheurs de l’université de Manchester (Royaume-Uni), c'est qu'ils ont observé autour de lui, non pas un, non pas deux, mais bel et bien trois disques de gaz et de poussière. Des disques protoplanétaires qui pourraient donner naissance à trois systèmes planétaires distincts.

En étudiant trente années de données recueillies à l'aide du Very Large Array (VLA), un radiotélescope situé au Nouveau-Mexique (États-Unis), et plus récemment, du Grand réseau d'antennes millimétrique/submillimétrique de l'Atacama (Alma, Chili), les astronomes sont arrivés à la conclusion que chaque étoile de SVS 13 est entourée d'un disque de gaz et de poussière -- qui tient dans 30 fois la distance Terre-Soleil. Et qu'un disque protoplanétaire supplémentaire, plus grand que les autres -- il s'étend jusqu'à 500 fois la distance Terre-Soleil --, s'est formé autour des deux étoiles. Un disque présentant une structure en spirale qui alimente en matière les deux autres disques protoplanétaires.

Une image de SVS 13 prise par le Grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama (Alma, Chili). © Díaz-Rodríguez et al., Université de Manchester, Alma

Des systèmes planétaires prêts à accueillir la vie ?

Cette étude est la plus détaillée qui ait jamais été menée sur le système SVS 13. Elle retrace les mouvements des deux étoiles qui le forment sur une période de trente années. De quoi remonter à leurs orbites, mais aussi à la géométrie et à l'orientation du système, à la masse des étoiles naissantes ou encore à la masse et à la température de leurs disques protoplanétaires.

Les astronomes donnent même la composition des gaz et des poussières qui les constituent. Ils ont identifié près de trente molécules différentes. Parmi lesquelles, treize molécules organiques complexes. Des précurseurs de la vie. « Cela signifie que, lorsque les planètes commenceront à se former autour de ces deux soleils, les éléments constitutifs de la vie seront là », s'enthousiasme Ana Karla Díaz-Rodríguez, chercheuse au UK Alma Regional Centre, dans un communiqué de l’université de Manchester.

La plupart des près de 5.000 exoplanètes confirmées aujourd'hui ont été découvertes en orbite autour d'étoiles isolées. Et les astronomes estiment que les systèmes binaires -- voire multiples -- forment un environnement gravitationnel un peu trop complexe pour initier le processus de formation de planètes. Mais ces travaux apportent de nouvelles informations importantes qui permettront de mettre à l'épreuve les modèles de formation de ces systèmes. De les mettre à l'épreuve et peut-être aussi, de les compléter pour mieux comprendre les conditions dans lesquelles des systèmes d'étoiles binaires -- qui, rappelons-le, sont extrêmement nombreux dans l'Univers -- peuvent donner naissance à des planètes.

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