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Les deux soleils de Tatooine : un système à l'étude

Dossier - Les secrets de Star Wars
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Roland Lehoucq, astrophysicien au commissariat à l'énergie atomique de Saclay, est un passionné de science-fiction. Il analyse l'univers de Star Wars à travers le prisme de la réalité physique. À vos sabres laser, jeunes Jedi !

  
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Impossible d'évoquer la célèbre planète Tatooine, célèbre repère de brigands galactiques sur lequel règne le fameux Jabba le Hutt, sans parler de ses deux soleils.

Les deux soleils de Tatoine. © NASA/JPL-Caltech, Wikimedia commons, DP

Cette particularité n'est pas si étonnante quand on considère que les deux tiers des étoiles visibles à l'œil nu font partie d'un système multiple. Le problème n'est donc pas de trouver une étoile double, mais de comprendre comment une planète peut évoluer dans un tel système. Et les possibilités sont nombreuses...

Tatooine : un système solaire impossible

Pour commencer, Tatooine pourrait tourner autour d'un seul de ses soleils. Cette hypothèse est peu vraisemblable car, quand Luke regarde le coucher des deux soleils, il les voit proches l'un de l'autre et de taille apparente voisine. Si Tatooine tournait autour d'un de ses soleils, celui-ci aurait probablement un diamètre apparent plus grand que celui qui est plus éloigné.

Les deux soleils de Tatooine. © Lucasflim Ltd

Autre possibilité, Tatooine pourrait occuper des points particuliers étudiés par le mathématicien Français Joseph Louis Lagrange. Ces points, au nombre de cinq, sont des positions d'équilibre pour lesquelles la force de gravité des deux astres est exactement compensée par la force centrifuge due au mouvement orbital. Trois d'entre eux sont alignés avec les centres des deux étoiles ; ce sont des positions d'équilibre instables où une planète ne peut se maintenir durablement. Les deux derniers forment chacun un triangle équilatéral avec les deux soleils ; ce sont des positions d'équilibre stables. Si l'on prend l'exemple du couple Soleil-Jupiter ces deux positions sont occupées par les astéroïdes Troyens. Tatooine pourrait-elle occuper l'une de ces positions ? Dans ce cas, les deux soleils lui apparaîtraient toujours séparés de 60 degrés, l'angle formé par deux côtés adjacents d'un triangle équilatéral. La proximité des étoiles lors du coucher de soleils que contemple Luke montre que cette configuration n'est pas la bonne.

Quelques cohérences

Enfin, l'orbite de Tatooine pourrait aussi englober ses deux soleils à la fois. Ce type d'orbite n'est stable que si la distance qui sépare la planète de ses soleils est au moins quatre fois plus grande que celle qui sépare les étoiles. Du point de vue de la planète, tout se passe comme si les étoiles ne faisaient qu'une. Peut-on estimer le rayon de l'orbite de Tatooine ? Oui, bien sûr ! Remarquons d'abord que les deux étoiles sont assez semblables à notre Soleil : l'une est jaune et l'autre est orange, laissant supposer qu'elle est un peu plus froide. Si ces deux étoiles étaient trop proches l'une de l'autre, elles devraient être déformées par leur gravité mutuelle. Comme aucune déformation n'est perceptible dans la scène du coucher des soleils, on peut calculer que leur distance est certainement supérieure à 10 millions de kilomètres. Pour avoir une orbite stable Tatooine doit donc en être séparée d'au moins 40 millions de kilomètres. Elle ne doit pas non plus être trop près, sous peine d'être vraiment trop chaude et totalement inhabitable. Deux cent millions de kilomètres est une bonne position : à cette distance Tatooine reçoit une énergie lumineuse un peu supérieure à celle qui frappe la Terre, ce qui expliquerait son aspect désertique. Son année serait alors de 13 mois terrestres et, si elle était dotée d'océans, d'intéressants effets de marées y seraient observables...

Pourtant, n'oubliez pas que nous sommes bel et bien dans un film de fiction. La preuve ? On ne voit qu'une seule ombre aux pieds des habitants de Tatooine !