Des exoplanètes, les astronomes en ont aujourd’hui identifié près de 4.500. Y compris au cœur de systèmes d’étoiles doubles. Et ils envisagent même qu’il pourrait s’en cacher bien plus dans ces systèmes binaires. Des planètes semblables à notre Terre, difficiles à détecter avec la méthode traditionnelle des transits.
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Les astronomesastronomes se sont d'abord demandé s'il existait d'autres planètes que celles de notre Système solaire. Puis, ils en ont trouvé. D'abord une. C'était en 1995. Une exoplanète géante. De quoi se demander s'il peut aussi exister des planètes semblables à notre Terre. La réponse est arrivée un peu plus tard. C'est un oui incontestable. En 2017, les astronomes ont même identifié autour de Trappist-1, un système planétaire composé de sept exoplanètes de la taille de la nôtre.
La question suivante est naturellement celle-ci : combien de planètes semblables à notre Terre trouve-t-on dans l'Univers ? Et la réponse apportée aujourd'hui par des chercheurs de la Nasa est : probablement bien plus que ce que certaines de nos méthodes de détection permettent de trouver.
Si les chercheurs en sont aujourd'hui convaincus, c'est parce qu'ils se sont aperçus que plusieurs dizaines d'étoiles identifiées par le télescope spatial Tess -- pour Transiting Exoplanet Survey SatelliteTransiting Exoplanet Survey Satellite -- comme des étoiles autour desquelles orbitent des planètes sont en réalité des étoiles doubles. Des étoiles doubles qui étaient jusqu'alors vues comme des points lumineux uniques. Tant leurs compagnes se situent à de relativement faibles distances -- autour de 100 unités astronomiquesunités astronomiques, soit 100 fois la distance Terre-Soleil. Il aura fallu, pour les séparer, la résolutionrésolution élevée des télescopestélescopes jumeaux de l'observatoire Gemini, situés pour l'un au Chili, pour l'autre à Hawaï.
Des exoterres cachées dans les systèmes binaires
Les astronomes ont ensuite constaté que la mission Tess n'avait trouvé, autour de ces étoiles doubles, que des planètes géantesplanètes géantes. Alors qu'elle avait trouvé aussi des planètes plus modestes en orbiteorbite autour d'étoiles simples. De quoi laisser penser qu'une population de planètes de la taille de notre Terre pourrait se cacher dans les systèmes doubles. Et rester indétectable par la méthode du transittransit. La méthode recherche en effet des changements dans la luminositéluminosité d'une étoile lorsqu'une planète passe devant elle. Au sein d'un système binairesystème binaire, la lumièrelumière de la deuxième étoile rendrait plus difficile la détection de ces changements de luminosité. Tout se passe un peu comme si les petites planètespetites planètes -- de moins de deux fois la taille de notre Terre -- pouvaient se perdre dans l'éclat de leurs étoiles.
« Étant donné qu'environ 50 % des étoiles constituent des systèmes doubles, nous pourrions manquer la découverte -- et avec elle, la chance d'étudier -- de nombreuses planètes semblables à la Terre », remarque Katie Lester, astronome, dans un communiqué de l’observatoire Gemini. Pour éviter cela, les chercheurs devront compter sur une méthode différente de celle du transit.
“C’est une découverte majeure”
Autre remarque des chercheurs : les étoiles doubles qui hébergent des planètes sont généralement plus éloignées que celles connues pour ne pas en héberger. Il est donc possible que les étoiles qui ont des compagnes proches -- à moins de 40 unités astronomiques -- ne forment pas de planètes. « C'est une découverte majeure. Nos résultats aideront les théoriciens à créer des modèles sur la façon dont les exoplanètes se forment et évoluent dans les systèmes binaires », conclut Steve Howell, chercheur à la Nasa.
