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Dans les œuvres de science-fiction, l'évocation d'une planète tournant dans un système solaire double n'est pas rare, à l'instar du célèbre double coucher de soleil sur la planète Tatouïne dans Star Wars. Récemment, les observations de Spitzer ont permis à plusieurs astrophysiciensastrophysiciens d'affirmer que des planètes devaient bien exister dans des systèmes binairessystèmes binaires et que cette situation est probablement la règle et pas l'exception.
Selon une équipe de chercheurs menée par David Kipping de l'University College London, la réalité pourrait être encore plus proche de Star Wars. Dans le premier épisode (dans l'ordre de la sortie sur les écrans), l'empire traque les rebelles jusqu'à leur base secrète en orbite autour de la géante gazeuse Yavine. Les images du film montrent cette base dans un environnement rappelant la forêt d'Amérique centrale et Yavine IV, bien qu'en orbite rapprochée autour d'une planète similaire à JupiterJupiter, possède manifestement un climatclimat et une atmosphèreatmosphère favorables à la vie.
Or, alors que les simulations et les modèles analytiques jusqu'à la fin des années 1980 prédisaient que des planètes géantes devaient nécessairement orbiterorbiter à de grandes distances de leurs étoilesétoiles hôtes, les observations des exoplanètesexoplanètes à partir de 1995 montrèrent que ce n'était pas le cas. On pouvait donc imaginer des géantes gazeuses dans la zone d'habitabilitézone d'habitabilité d'une étoile et ainsi une vie à la surface d'une de ses luneslunes devenait une possibilité crédible soutenue par les observations de l'astrophysiqueastrophysique.
Une lune fait bouger sa planète...
Ce scénario a été pris au sérieux par Kipping et ses collègues dans un article de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society et dont le contenu est accessible sur ArxivArxiv. Les chercheurs savaient déjà qu'il était possible de détecter une « exolune » en orbite autour d'une exoplanète par la méthode des transitstransits mais ils sont parvenus à une conclusion encore plus étonnante. Les instruments de Kepler, le télescope spatial de la Nasa, lancé en mars 2009, seraient d'ores et déjà capables de détecter des lunes en orbite autour de géantes gazeuses ressemblant à SaturneSaturne !
Rappelons que pour détecter la présence d'une exoplanète, Kepler observe et mesure la courbe de variation de la luminositéluminosité de certaines étoiles. Lorsqu'une planète transite devant ou derrière cette étoile, une faible variation périodique est observable. C'est particulièrement le cas si la planète est une géante et que sa période orbitalepériode orbitale est courte. On peut s'attendre à cette configuration autour de naines rougesnaines rouges.
De manière générale, si l'on considère une planète ressemblant à Saturne, moins dense que Jupiter mais presque aussi grosse qu'elle, une lune d'une fraction non négligeable de la massemasse de la Terre fera osciller sa planète autour du centre de masse du système. Il en résultera une légère variation, bien caractéristique, de la courbe de lumièrelumière lors du transit.
En simulant la réponse des instruments de Kepler pour des exolunes de géantes dans la zone d'habitabilité autour d'étoiles situées dans un rayon de 500 années-lumièreannées-lumière, les chercheurs ont montré que même des exolunes possédant seulement 0,2 fois la masse de la Terre n'échapperaient pas à la détection. Il ne reste plus qu'à se mettre en chasse...
