Après deux décennies de débat, la recherche confirme qu'un système d'étoiles binaires étrange a un compagnon planétaire tout aussi étrange
Nous avons confirmé qu'une étrange plante est en orbite entre deux étoiles
Après des années d'observation, les chercheurs comprennent enfin comment une paire d'étoiles peut maintenir une danse orbitale stable avec une planète insaisissable.
En 2004, David Ramm à l'Université de Canterbury en Nouvelle-Zélande a repéré un mystérieux signal répétitif tout en observant le mouvement d'une paire d'étoiles dans un système appelé Nu Octantis. Cela a commencé un long débat sur la question de savoir si le signal prouvait que ce système comprenait une planète environ deux fois la taille de Jupiter, que certains physiciens jugeaient impossibles en raison de la taille et de la proximité des deux étoiles. Maintenant, Ramm et Man Hoi Lee à l'Université de Hong Kong et leurs collègues ont proposé la preuve la plus concluante à ce jour que Nu Octantis est vraiment un trio plutôt qu'un duo.
L'observation clé était que la planète Nu octantis est rétrograde – la planète et une étoile orbit la deuxième étoile, mais ils le font dans des directions opposées, la planète ayant l'orbite plus serrée autour de la deuxième étoile. Lee dit que cela est inhabituel, mais rend la configuration du système stable – même si cela signifie que la planète se déplace à plusieurs reprises dans l'espace étroit entre les deux étoiles. Son équipe a pu déterminer cela avec beaucoup de certitude grâce à des dispositifs de mesure améliorés, tels que le spectrographe Harps au télescope de 3,6 mètres de l'Observatoire du Sud européen au Chili. Le fait que le signal de la planète ait persisté au cours des années d'observation a également aidé. «Nous sommes à peu près sûrs (la planète) est réelle, car si c'était quelque chose comme une activité stellaire, cela ne devrait pas être si cohérent dans les années de données», explique Lee.
Mais cette planète en mouvement vers l'arrière n'est pas la seule caractéristique exotique de Nu Octantis. Les chercheurs ont utilisé le très grand télescope de l'Observatoire du Sud européen, également au Chili, pour déterminer que l'une de ses étoiles est un nain blanc, ce qui signifie qu'il a atteint la fin de son cycle de vie, devenant plus dense et plus petit. Lee dit que cela complique l'histoire du trio de Nu Octantis parce que les modèles mathématiques de son passé montrent que l'orbite actuelle de la planète était impossible lorsque cette star était plus jeune, plus grande et plus brillante.
Ainsi, la planète avait l'habitude de faire orbiter les deux étoiles à la fois, mais ensuite une trajectoire radicalement décalée lorsque l'une des deux étoiles est devenue un nain blanc, ou il a été formé à partir de la masse que l'étoile a éjecté lorsqu'elle s'est transformée en nain blanc. Les observations futures, et beaucoup plus de modélisation mathématique, peuvent être en mesure de déterminer lequel de ces scénarios est plus susceptible de s'être produit, mais les deux sont plutôt nouveaux, explique Lee.
Pendant des siècles, les observateurs vedettes ont été utilisés pour soigner des arrangements cosmiques comme le système solaire où toutes les planètes orbitent une étoile centrale dans la même direction et avec un espacement tempéré, mais Nu Octantis rompt toutes ces conventions, explique Manfred Cuntz à l'Université du Texas à Arlington. «Il invite les scientifiques à considérer un plus large éventail de scénarios d'étoiles et de planète concernant à la fois la formation et l'évolution», dit-il.
