Oubliez Tatooine : la NASA découvre un rare système stellaire à triple éclipses et son destin est déjà scellé

Le satellite TESS de la NASA a découvert un système stellaire triple : s’il ne s’agit pas d’un objet cosmique en lui-même rare, la triple éclipse dont il est à l’origine l’est. Sa position par rapport à la Terre en fait l’un des trios stellaires les mieux étudiés, ce qui en fait un laboratoire idéal pour étudier l’évolution stellaire.

Les éclipses ne sont pas un phénomène cosmique rare, les systèmes stellaires triples non plus. En revanche, il en existe un qui nous donne à voir un spectacle remarquable de triple éclipse lorsque ses étoiles passent les unes devant les autres. Constitué d’un système stellaire binaire aux astres semblables à notre Soleil et d’une troisième étoile plus massive encore, il est exceptionnel : ses trois étoiles orbitent dans le même plan, tout en étant parfaitement alignées de profil par rapport à la Terre.

Ce système triple, c’est TIC 295741342. Situé à 3 080 années-lumière de la Planète bleue, l’on doit sa découverte à la sonde chercheuse d’exoplanètes de la NASA, TESS (pour Transiting Exoplanet Survey Satellite). Ses caractéristiques remarquables en font l’un des trios stellaires les mieux étudiés : l’exhaustivité des données recueillies l’impose comme un excellent laboratoire pour l’observation de l’évolution stellaire. Et c’est également pour cette raison que l’on peut dire, sans trop s’avancer, que son sort est déjà scellé.

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Un système stellaire triple à éclipses rare

TESS a pu détecter TIC 295741342 en enregistrant sa courbe de lumière, qui est décrite par Brian Powell, astronome au Goddard Space Flight Center de la NASA, comme ayant un motif de « tête et épaules ». Voici pourquoi :

• La première « épaule » est formée par la baisse de luminosité qui survient lorsque les deux étoiles du système binaire s’éclipsent l’une l’autre.
• La « tête » est créée par la chute de luminosité due au passage de la troisième étoile devant le système binaire : elle éclipse les deux membres simultanément.
• La seconde « épaule » survient quand la luminosité remonte lorsque le système binaire réapparaît de derrière la grosse étoile mais que les astres qui le composent continuent de se cacher mutuellement.
• Enfin, lorsqu’il n’y a plus d’éclipse, TIC 295741342 retrouve sa pleine luminosité.

Ce qui en fait un système stellaire triple aussi exceptionnel, c’est la perfection de sa coplanarité alors même qu’il s’agit d’un système très large : la période orbitale des deux étoiles du couple solaire est de 4,75 jours et la troisième étoile met 412,8 jours pour orbiter autour du couple binaire (contre 24,5 jours pour l’astre externe d’un autre système triple à éclipses découvert par TESS en 2024, par exemple).

L’environnement du système binaire paraît trop instable pour qu’une planète puisse s’y maintenir – la troisième étoile pourrait en posséder une, mais il faudrait qu’elle possède une orbite extrêmement large et alors elle serait difficile à détecter.

Un excellent terrain d’observation pour étudier l’évolution stellaire

TIC 295741342 est, comme le souligne Space.com, un excellent candidat à l’étude de l’évolution stellaire. En effet, si ses caractéristiques remarquables nous éclairent sur ses origines, elles nous renseignement également sur le sort réservé aux étoiles qui le composent. La coplanarité du système suggère que TIC 295741342 se serait formé à partir de la fragmentation d’un disque protostellaire – ce qui n’est pas le cas de tous les systèmes triples : parfois la troisième étoile est capturée par le système binaire.

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Enfin, toutes ces données permettent de prédire un futur de nova pour TIC 295741342. Sa troisième étoile, vieillissante, se transforme en géante rouge : elle a déjà commencé à gonfler et va devenir si immense que les étoiles du système binaire finiront par aspirer sa matière. Le système triple finira encapsulé par cette matière et lorsque les étoiles du couple stellaire deviendront à leur tour des géantes rouges – l’étoile externe sera alors une naine blanche –, le vol de matière s’inversera jusqu’à provoquer une éruption de nova.