Et si la science donnait raison à Star Wars ? Les planètes préféreraient naître sous deux soleils, comme Tatooine

Les planètes à deux étoiles ne sont pas une invention sortie tout droit de l’imagination des scénaristes de Star Wars : elles existent bel et bien dans l’immensité de l’Univers. Si les astronomes ont longtemps pensé que ces systèmes étaient trop hostiles à la formation planétaire, une récente étude vient infirmer cette croyance : ils la favoriseraient même davantage que les systèmes stellaires uniques.

Avec Tatooine, Star Wars a contribué à faire connaître un phénomène cosmique que les scénaristes n’ont en rien inventé : les planètes circumbinaires – celles qui orbitent autour de deux étoiles, ce qui, en théorie, pourrait donner lieu à des doubles couchers de soleil. Une cinquantaine a déjà été détectée. Depuis des années, les chercheurs supposent que ces systèmes sont trop chaotiques pour que des planètes puissent y naître.

Mais une nouvelle étude récemment parue dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society vient nuancer cette croyance. Si les régions à proximité des deux étoiles empêchent effectivement la formation planétaire, leurs confins pourraient au contraire la favoriser. Ils pourraient même la faciliter par rapport aux systèmes à étoile unique. Et cette découverte pourrait éclairer les phénomènes de formation et de survie de ces mondes – qui orbitent parfois loin de leurs étoiles hôtes.

Les systèmes stellaires binaires faciliteraient finalement la formation planétaire

Pour simplifier, les planètes naissent au sein de disques protoplanétaires. Matthew Teasdale de l'Université du Lancashire et son équipe ont modélisé ceux qui entourent les jeunes étoiles binaires. La simulation confirme ce que pensent les chercheurs depuis des décennies : les régions à proximité des systèmes stellaires binaires forment un environnement trop hostile à la formation planétaire à cause des forces gravitationnelles intenses et concurrentes qui y sévissent. C’est la « zone interdite ».

Mais ces modélisations ont aussi montré qu’au-delà de cette zone limite, le disque « devient un environnement idéal pour la formation planétaire » grâce au processus d'instabilité gravitationnelle – soit le moment où l’instabilité du disque conduit à sa fragmentation sous sa propre gravité. Les planètes pourraient y naître rapidement et en grand nombre, surtout les géantes gazeuses à l’image de Jupiter.

Ces résultats abondent dans le sens d’une hypothèse récemment avancée par les astronomes pour tenter d’expliquer pourquoi ils détectent moins d’exoplanètes comme Tatooine que prévu. Selon cette théorie, l’orbite de la planète serait tellement perturbée par le processus de précession (la rotation de l’orientation d’une orbite due à la complexité gravitationnelle de ces systèmes) qu’elle subit à l’instar de ses deux étoiles qu’elle pourrait être éjectée du système pour devenir une planète errante.

Comme le souligne Space.com, cette étude ouvre la voie à de prochaines recherches sur la formation des planètes circumbinaires. Les scientifiques espèrent déjà pouvoir un jour observer la fragmentation de ces disques protoplanétaires qui donneraient naissance à de nouveaux mondes grâce à des instruments puissants, comme le télescope spatial James Webb ou le futur Extremely Large Telescope.