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Ce système pourrait contenir une exoplanète en orbite autour de 3 étoiles

Des scientifiques soupçonnent que le système stellaire GW Orionis abrite une exoplanète. Sa particularité ? Elle pourrait être en orbite autour des trois étoiles composant le système, en même temps. Mais il reste à en avoir des preuves directes.

Il pourrait s'agir de la toute première exoplanète identifiée dans un système « circumtriple » : un monde en orbite autour de trois étoiles en même temps. La découverte, rapportée par l'université du Nevada le 1er octobre 2021, est détaillée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) -- une prépublication du texte est accessible sur la plateforme arXiv.

Le système d'étoiles triple est GW Orionis et se trouve à 1 300 années-lumière de la Terre. Ce n'est pas la première fois qu'il est médiatisé : en septembre 2020, son disque de gaz et de poussières déchiré par les trois étoiles était déjà scruté. La déformation de ce disque n'était alors pas jugée incompatible avec la naissance d'exoplanètes. Les systèmes composés de plusieurs étoiles ne sont pas rares : environ la moitié des systèmes stellaires sont supposés être formés de deux étoiles (ou davantage) liées entre elles par la gravité. Une hypothèse au sujet de notre propre système solaire serait que le Soleil ait eu un jumeau par le passé.

Cela tient au fait que « la majorité des étoiles se forment dans des régions relativement denses au sein d'amas stellaires », soulignent les scientifiques. Entre 40 et 50 % des étoiles de l'Univers seraient dans des systèmes binaires, tandis que 20 % seraient dans des systèmes avec trois étoiles ou plus.

Des exoplanètes logées dans des systèmes contenant trois étoiles avaient déjà été repérées (les auteurs de l'étude en recensent 32 exemples), mais celles-ci n'étaient pas en orbite autour des trois étoiles du système en même temps (juste une seule). Si la découverte concernant GW Orionis est confirmée, ce serait le premier exemple d'une exoplanète qui tourne autour des trois étoiles du système. Pour l'analyser, les scientifiques se sont servi des observations menées avec le puissant radiotélescope ALMA (le Grand réseau d'antennes millimétrique/submillimétrique de l'Atacama), qui se trouve dans le nord du Chili.

« La rupture du disque doit être causée par des planètes non détectées »

C'est ainsi qu'ils ont repéré une sorte de lacune dans le disque « circumtriple » du système. Après avoir écarté diverses possibilités et construit un modèle de GW Orionis, il leur a semblé que le scénario le plus probable serait la présence d'une ou de plusieurs exoplanètes, de type Jupiter. La rupture constatée pourrait être crée par « une planète suffisamment massive pour creuser un espace dans le disque », écrivent-ils. Les planètes massives sont habituellement les premières à se former dans un système stellaire, avant des planètes semblables à Mars ou la Terre.

« La rupture du disque doit être causée par des planètes non détectées, qui seraient les premières planètes sur une orbite circumtriple », concluent les scientifiques. Il faut bien retenir qu'ils n'ont pas vu directement une exoplanète, pour l'instant. D'autres observations sont déjà prévues avec ALMA pour obtenir des preuves encore plus concluantes.