Une équipe internationale de chercheurs vient de révéler l'existence de trois planètes de la taille de la Terre dans le système stellaire binaire TOI-2267 situé à environ 190 années-lumière. Cette découverte, publiée dans Astronomie et astrophysiqueest remarquable car il apporte un nouvel éclairage sur la formation et la stabilité des planètes dans des environnements à étoiles doubles, longtemps considérés comme hostiles au développement de systèmes planétaires complexes.
« Notre analyse montre un arrangement planétaire unique : deux planètes transitent par une étoile, et la troisième transite par son étoile compagne », explique Sebastián Zúñiga-Fernández, chercheur et membre du groupe ExoTIC à l'Université de Liège (ULiège) et premier auteur de l'étude. « Cela fait de TOI-2267 le premier système binaire connu pour héberger des planètes en transit autour de ses deux étoiles. »
Un système à double étoile inhabituel
TOI-2267 est un système binaire compact : deux étoiles tournent autour l'une de l'autre dans une configuration étroite, créant un environnement gravitationnellement instable pour la formation des planètes. Pourtant, les chercheurs ont identifié trois planètes de la taille de la Terre sur des orbites courtes, un résultat surprenant qui remet en question plusieurs modèles classiques de formation planétaire.
« Notre découverte bat plusieurs records, car il s'agit de la paire d'étoiles avec planètes la plus compacte et la plus froide connue, et c'est aussi la première dans laquelle des planètes ont été enregistrées transitant autour des deux composantes », explique Francisco J. Pozuelos, ancien membre du groupe ExoTIC et actuellement chercheur à l'Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), et co-responsable de l'étude.
Si le télescope spatial TESS de la NASA a fourni les données, l'identification initiale de deux des trois planètes a d'abord été réalisée par les astronomes de l'ULiège et de l'IAA-CSIC à l'aide de leur propre logiciel de détection, SHERLOCK. Cette découverte précoce a permis à l’équipe de déclencher des observations de suivi au sol bien à l’avance.
La confirmation ultérieure du caractère planétaire de ces signaux a nécessité une campagne intensive auprès de plusieurs observatoires. Parmi eux, les télescopes SPECULOOS et TRAPPIST, dirigés par l'ULiège, ont joué un rôle central. Ces installations robotiques, optimisées pour l’étude de petites exoplanètes autour d’étoiles faibles et froides, ont joué un rôle crucial dans la confirmation des planètes et la caractérisation du système.
Un laboratoire naturel pour la formation des planètes
« Découvrir trois planètes de la taille de la Terre dans un système binaire aussi compact est une opportunité unique », explique Zúñiga-Fernández. « Cela nous permet de tester les limites des modèles de formation planétaire dans des environnements complexes et de mieux comprendre la diversité des architectures planétaires possibles dans notre galaxie. »
Pozuelos ajoute : « Ce système est un véritable laboratoire naturel pour comprendre comment les planètes rocheuses peuvent émerger et survivre dans des conditions dynamiques extrêmes, où nous pensions auparavant que leur stabilité serait compromise. »
Cette découverte soulève de nombreuses questions sur la formation des planètes dans les systèmes binaires et ouvre la voie à de nouvelles observations, notamment avec le télescope spatial James Webb (JWST) et la prochaine génération de télescopes géants au sol. Ces instruments permettront de mesurer précisément les masses, les densités et peut-être même la composition atmosphérique de ces mondes lointains.
Au-delà de son caractère spectaculaire, cette découverte met en évidence la puissance de la combinaison de missions spatiales avec des télescopes spécialisés au sol, tels que SPECULOOS et TRAPPIST, pour repousser les frontières de la science exoplanétaire.
