Des scientifiques découvrent un rare système à six planètes qui se déplace selon une étrange synchronisation

Les scientifiques ont découvert un spectacle rare dans un système stellaire proche : six planètes orbitant autour de leur étoile centrale dans un rythme rythmé. Les planètes se déplacent dans une valse orbitale qui se répète si précisément qu’elle peut être facilement mise en musique.

Cas rare de verrouillage gravitationnel « synchronisé », le système pourrait offrir un aperçu approfondi de la formation et de l’évolution des planètes.

L’analyse, dirigée par Rafael Luque, scientifique de l’Université de Chicago, a été publiée le 29 novembre dans Nature.

“Cette découverte va devenir un système de référence pour étudier comment les planètes sub-Neptunes, le type de planète le plus courant en dehors du système solaire, se forment, évoluent, de quoi sont-elles faites et si elles possèdent les bonnes conditions pour soutenir leur existence. d’eau liquide à leur surface”, a déclaré Luque.

Une résonance rare

Les six planètes gravitent autour d’une étoile connue sous le nom de HD110067, située à environ 100 années-lumière de nous dans la constellation nord de Coma Bérénices.

En 2020, le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA a détecté des baisses de luminosité de l’étoile qui indiquaient que des planètes passaient devant la surface de l’étoile. En combinant les données de TESS et du satellite CARACTERizing ExOPplanet (Cheops) de l’Agence spatiale européenne, une équipe de chercheurs a analysé les données et découvert une configuration unique en son genre.

Alors que les systèmes multiplanétaires sont courants dans notre galaxie, ceux qui se trouvent dans une formation gravitationnelle étroite connue sous le nom de « résonance » sont observés beaucoup moins souvent par les astronomes.

Dans ce cas, la planète la plus proche de l’étoile effectue trois orbites pour deux orbites de la planète suivante – appelée résonance 3/2 – un modèle qui se répète parmi les quatre planètes les plus proches. Parmi les planètes les plus éloignées, un modèle de quatre orbites pour trois planètes suivantes (une résonance 4/3) est répété deux fois.

Et ces orbites résonantes sont solides comme le roc : les planètes exécutent probablement la même danse rythmique depuis la formation du système il y a des milliards d’années, ont déclaré les scientifiques.

Histoires de formation

Les systèmes à résonance orbitale sont extrêmement importants à trouver car ils renseignent les astronomes sur la formation et l’évolution ultérieure du système planétaire. Les planètes autour des étoiles ont tendance à se former en résonance mais peuvent être facilement perturbées. Par exemple, une planète très massive, une rencontre rapprochée avec une étoile qui passe ou un événement d’impact géant peuvent tous perturber cet équilibre délicat.

En conséquence, de nombreux systèmes multiplanétaires connus des astronomes ne sont pas en résonance mais semblent suffisamment proches pour avoir pu être en résonance une fois. Cependant, les systèmes multi-planétaires préservant leur résonance sont rares.

“Nous pensons qu’environ un pour cent seulement de tous les systèmes restent en résonance, et encore moins montrent une chaîne de planètes dans une telle configuration”, a déclaré Luque. C’est pourquoi le HD110067 est spécial et invite à une étude plus approfondie : « Il nous montre la configuration vierge d’un système planétaire qui a survécu intact. »

Des mesures plus précises des masses et des orbites de ces planètes seront nécessaires pour mieux comprendre la formation du système.