Depuis la découverte de plusieurs cas de géantes gazeuses autour d’étoiles doubles, les astronomesastronomes se demandent si des planètes comparables à Tatooine, habitables donc, et avec deux soleils, peuvent exister dans la Galaxie. Il existe certainement des mondes rocheux de tailles voisines de celle de la Terre parmi les nombreux systèmes binairessystèmes binaires qui peuplent la Voie lactée. Les étoiles en couple, en effet, sont plus nombreuses que les célibataires comme le Soleil.

Comme nous l'évoquions d'ailleurs récemment dans l'article ci-dessous, une planète rocheuseplanète rocheuse en train de naître a peut-être été débusquée autour d'un tel couple. Mais, étant donné les conditions particulières engendrées par la présence de deux soleils, des planètes d'un système double peuvent-elles être habitables ? Oui, répondent Max Popp et Siegfried Eggl (le premier, chercheur à l'université de Princeton et à l'Institut Max PlanckMax Planck, le second, postdoc à Caltech).

Des Tatooine humides ou glaciales

Pour répondre à ces questions, les deux scientifiques ont modélisé un monde couvert d'eau de taille équivalente au nôtre et gravitant dans un système qui serait une copie conforme de celui de Kepler 35. Dans la réalité, celui-ci possède une planète géante huit fois plus grande que la Terre, Kepler 35b (sa période orbitalepériode orbitale est de 131,5 jours terrestres).

Ils l'ont négligée et ajouté autour des deux étoiles Kepler 35 A et B, un peu moins brillantes que notre Soleil, une Terre 2.0 où l'année dure entre 341 et 380 jours. Les auteurs de cette étude publiée dans Nature Communications rappellent qu'autour de ces deux grandes massesmasses, les orbitesorbites ne sont pas circulaires, ce qui n'est pas sans compliquer les calculs de l'énergieénergie reçue par la planète...

Voici à quoi pourrait ressembler une planète semblable à la Terre dans le système double Kepler 35. © Nasa, JPL-Caltech

Au sein de la zone habitable -- en d'autres termes, la région tempérée du système --, tout indique qu'il ne ferait pas bon vivre dans ses marges externes. Notamment du fait des trop petites quantités de vapeur d'eau dans l'atmosphèreatmosphère, entraînant des variations de température importantes au cours de l'année.

« C'est analogue à la façon dont, sur Terre, dans les climatsclimats arides comme les désertsdéserts, nous subissons d'énormes variations de température entre le jour et la nuit, a expliqué le jeune chercheur. La quantité d'eau dans l'airair fait une grande différence. »

En revanche, plus près des limites internes de cette zone habitable, les températures en surface peuvent être plus constantes selon le modèle, sans variations brutales tout au long de l'année. Cette fois, la quantité de vapeur d'eau semble pouvoir rester durablement élevée dans l'atmosphère et offrir ainsi des conditions plus propices à la vie telle que nous la connaissons. Au-delà, en s'approchant encore plus des deux étoiles, l'effet de serreeffet de serre deviendrait trop important. Ce monde deviendrait alors semblable à VénusVénus, une Terre qui, chez nous, « a mal tourné »...

Enfin, les auteurs ont relevé que d'après leurs simulations, cette planète couverte d'eau aurait moins de nuagesnuages comparativement à la Terre. En somme, le ciel y très souvent dégagé, ce qui offrirait à ses possibles habitants le spectacle fréquent de couchers de deux soleils.

Puisque « la recherche de planètes potentiellement habitables nécessite beaucoup d'efforts, il est donc bon de savoir à l'avance où regarder », conclut Siegfried Eggl. Avec ces travaux, « nous montrons que cela vaut la peine de cibler les systèmes d'étoiles doubles ».

Une planète comme la Terre en train de naître autour d'une étoile double ?

Article de Xavier DemeersmanXavier Demeersman publié le 03/03/2017

La naine blanchenaine blanche SDSS 1557 semble avoir un petit compagnon. C'est donc une étoile double. Autre surprise : plusieurs indices suggèrent qu'une ou des planètes rocheuses sont en train de s'y former. Elles auraient deux soleils dans leur ciel, comme la Tatooine de Star Wars.

Existe-t-il dans la galaxie, des planètes où il serait possible d'assister à des couchers de deux soleils ? La réponse est oui. La découverte de la première exoplanète en orbite autour d’une étoile double avait beaucoup surpris les astronomes, il y a une dizaine d'années. En effet, comment cela se passe-t-il pour ces mondes qui sont tiraillés par les forces gravitationnellesforces gravitationnelles de leurs deux étoiles ? À quoi ressemblent-ils ? Jusqu'à présent, les planètes découvertes dans ces environnements sont des géantes gazeuses (peut-être entourées de luneslunes). Jamais encore de rocheuses...

Une équipe de chercheurs vient de signer dans la revue Nature Astronomy un article sur leurs observations de possible(s) planète(s) tellurique(s) en gestationgestation dans un système binaire situé à 1.000 années-lumièreannées-lumière de la Terre. En d'autres termes, la célèbre Tatooine, imaginée il y a 40 ans par George Lucas dans la saga Star Wars, peut exister ailleurs que dans la science-fiction...

Certes, pas encore dans le système SDSS 1557 qu'ils ont étudié mais il est permis en tout cas de penser qu'ailleurs -- rappelons que plus de la moitié des étoiles de la Voie lactée sont doubles --, des planètes (ou des lunes) autour de deux soleils puissent être habitables...

Coucher de deux soleils sur Tatooine, la planète où a grandi Luke Skywalker. © Lucasfilm

Beaucoup de poussières autour de SDSS 1557

Le professeur Jay Farihi, de l'University College London, et son équipe ne s'attendaient pas à cette découverte. Au départ, ils pensaient observer une naine blanche voilée par des nuages de poussière comme les astronomes en connaissent des milliers d'autres. Puis, petit à petit, ils se sont aperçu que l'astreastre, cœur ardent d'un ancien soleil, avait un compagnon, froid et plus pâle : une naine brunenaine brune. Elle se cachait bien, raconte Steven Parsons, de l'université de Valparaiso et université de Sheffield, « jusqu'à ce qu'on regarde avec le bon instrument ». Et là, sa présence s'est trahie par le subtil effet gravitationnel sur sa voisine.

Pour leurs recherches, les astronomes ont chaussé comme lunettes deux grands télescopestélescopes basés au Chili : Gemini South et le VLTVLT, tous deux équipés d'instruments qui permettent de disséquer la lumière des astres observés. Pour le système binaire SDSS 1557, ils ont pu identifier divers matériaux qui les entourent. Et pour une fois, surprise, cet anneau ne semble pas fait de poussières glacées riches en carbonecarbone mais, et c'est inédit dans ces circonstances, à des restes d'astéroïdesastéroïdes riches en métauxmétaux, notamment en magnésiummagnésium et en siliciumsilicium.

Autant d'indices qui invitent à penser que ces blocs, à l'instar de ceux qui ont survécu dans notre Système solaireSystème solaire (notamment dans la ceinture d'astéroïdesceinture d'astéroïdes), sont impliqués dans la formation de planètes. Cela démontrerait donc que des astéroïdes peuvent se former dans cet environnement troublé que l'on pourrait croire défavorable. « Nous voyons des signatures claires d'assemblages de planètes rocheuses via de grands astéroïdes qui se sont formés, déclare l'auteur principal de l'étude. Cela nous aide à comprendre comment les exoplanètesexoplanètes rocheuses sont fabriquées dans les systèmes d'étoiles doubles. »

Pour les chercheurs, l'équivalent d'un astéroïde de 4 km de long, réduit en miettes, plonge actuellement (enfin, c'était il y a 1.000 ans) dans la naine blanche. « Tous les métaux que nous voyons [...] auront disparu dans quelques semaines, à l'intérieur, commente le coauteur Boris Gänsicke, de l'université de Warwick. À moins que les débris coulent continuellement sur l'étoile. » Pour en avoir le cœur net et mieux comprendre ce qui se trame là-bas, des observations avec le télescope spatial Hubbletélescope spatial Hubble sont d'ores et déjà programmées.

Jusqu'à présent, les chercheurs n'ont détecté que des planètes géantes autour d’étoiles doubles. Si des planètes rocheuses sont en train de se former autour de SDSS 1557, cela signifierait qu'ailleurs, d'autres sont déjà achevées... Alors, combien y a-t-il de Tatooine dans notre Galaxie ?