L’orbite d’une exoplanète autour d’une étoile dans un système stellaire binaire a été représentée pour la première fois en trois dimensions. La planète orbite autour de son étoile à un angle différent du plan orbital des deux étoiles, et ce décalage peut fournir des indices sur la façon dont les planètes se forment dans les systèmes binaires.
L’exoplanète GJ 896Ab (notez le b minuscule pour planète) a été découverte dans le système binaire GJ 896AB (notez les majuscules A et B pour deux étoiles), qui est situé à 20,3 années-lumière de la Terre. Les astronomes ont suivi le mouvement d’un système d’étoiles binaires dans l’espace à l’aide d’observations optiques d’archives datant de 1941 à 2017, avec des données supplémentaires couvrant 2006 à 2011 collectées par le Very Long Baseline Array (VLBA), qui est un réseau de 10 radiotélescopes. . enfilé à travers les États-Unis. Les chercheurs ont également fait de nouvelles observations avec le VLBA en 2020.
Des astronomes dirigés par Salvador Curiel de l’Université nationale autonome du Mexique (UNAM) ont découvert que lorsque l’étoile GJ 896A se déplace dans l’espace, elle vacille le long de sa trajectoire. Cette oscillation est causée par une planète en orbite dont la masse est 2,3 fois celle de Jupiter, qui effectue une rotation tous les 284,4 jours terrestres. Entre la planète et son étoile se trouve un centre de masse commun appelé barycentre ; l’oscillation de l’étoile est le résultat de son mouvement autour de ce centre de masse commun.
En relation: 10 découvertes étonnantes d’exoplanètes
Vue d’artiste d’une planète géante gazeuse en orbite autour de GJ 896A, avec son étoile compagne B en arrière-plan. (Crédit image : Sofia Daniello, NRAO/AUI/NSF)
Cette méthode de détection du mouvement des étoiles dans l’espace et de tout écart dans ce mouvement s’appelle l’astrométrie. L’astrométrie est le seul moyen par lequel les orbites d’un système planétaire avec plus d’une étoile peuvent être interprétées en trois dimensions, car les astronomes détectent visuellement l’oscillation et l’orientation des orbites.
Fait intéressant, le plan dans lequel la planète tourne est décalé de 148 degrés par rapport au plan de l’orbite des deux étoiles l’une autour de l’autre.
« Cela signifie que la planète se déplace autour de l’étoile principale dans la direction opposée de l’étoile secondaire autour de l’étoile principale », explique Gisela Ortiz-Leon, astronome à l’UNAM et à l’Institut de radioastronomie. Max Planck en Allemagne et membre de l’équipe de recherche. projet, dit le message. (s’ouvrira dans un nouvel onglet).
Moins de 4% des exoplanètes connues se trouvent dans des systèmes stellaires binaires. Cette petite fraction est en partie due au fait que les planètes sont plus difficiles à détecter dans les systèmes binaires, et aussi parce que les modèles suggèrent que l’existence d’une étoile compagne pourrait couper et déstabiliser le disque de formation des planètes.
« Ces modèles devront peut-être être ajustés », a déclaré Joel Sanchez-Bermudez de l’UNAM.
L’orbite de la planète forme un angle de 148 degrés par rapport au plan orbital des deux étoiles. (Crédit image : Sofia Daniello, NRAO/AUI/NSF)
Un problème avec la formation d’un tel système est qu’il faut 5 à 10 millions d’années aux géantes gazeuses pour accréter tout leur gaz du disque de formation de planètes qui les entoure. Cependant, les modèles actuels suggèrent qu’un tel disque dans un système binaire existe depuis moins d’un million d’années avant que les marées gravitationnelles de l’étoile compagne ne déchirent le disque.
De plus, dans le cas de GJ 896AB, deux des étoiles sont des naines rouges, ce qui rend l’existence d’une planète géante dans le système encore plus surprenante. Les scientifiques pensent que les naines rouges manquent des matières premières nécessaires pour former des planètes géantes, mais la présence d’une géante gazeuse dans ce système binaire suggère que les planètes peuvent se former différemment lorsque deux étoiles sont présentes.
« Des études détaillées supplémentaires de ce système et de systèmes similaires pourraient nous aider à obtenir des informations importantes sur la façon dont les planètes se forment dans les systèmes binaires », a déclaré Sanchez-Bermudez.
Actuellement, il existe deux modèles concurrents pour la formation des systèmes binaires et de leurs planètes. L’un est appelé fragmentation du disque, dans lequel il y a initialement un seul disque qui forme des étoiles et des planètes, qui devient gravitationnellement instable et se divise en deux disques distincts qui forment deux étoiles et toutes les planètes qui les entourent.
Un autre modèle est appelé fragmentation turbulente. Dans cette explication, la turbulence dans le nuage de gaz d’origine entraîne deux ou plusieurs concentrations denses de matière qui s’effondrent indépendamment pour former des étoiles et toutes les planètes qui les accompagnent.
Ces modèles devraient maintenant tenir compte du GJ 896Ab décalé de 148 degrés. Ce qui reproduit mieux l’étrange système peut indiquer comment se forment les systèmes binaires.
L’étude a été publiée le 1er septembre dans The Astronomical Journal.
Suivez Keith Cooper sur Twitter @21stCenturySETI. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom et sur Facebook.
Grand fan de mangas et d’animes, je n’aime bien écrire qu’à propos de ses sujets, c’est pour ca que j’écris pour 5 minutes d’actus. Au quotidien de décortique, donne mes avis sur les différents épisodes et chapitres des mangas que j’aime lire.
