Les astronomes utilisent une nouvelle méthode pour localiser des planètes de type “Star Wars” avec deux soleils

Représentation d’artiste du système Kepler-16, représentant des étoiles binaires en orbite autour de Kepler-16b. Crédit : Illustration reproduite avec l’aimable autorisation d’Amanda Smith

Une équipe d’astronomes, dont un chercheur de l’État de l’Ohio, a localisé une planète en orbite autour de deux étoiles qui ressemble à la planète Tatooine de la série de films “Star Wars”.

En utilisant une technique connue sous le nom de méthode de la vitesse radiale – un moyen de détecter des planètes en dehors du système solaire terrestre, également appelées exoplanètes – les chercheurs ont découvert Kepler-16b, une géante gazeuse en orbite autour de deux étoiles semblables au soleil à environ 245 années-lumière de la Terre, selon la NASA. Bien qu’un télescope de la NASA l’ait découvert en 2011, le fév. 25 points d’étude la première fois qu’une planète circumbinaire – une planète en orbite autour de deux étoiles – a été localisée en utilisant cette méthode.

David Martin, boursier postdoctoral de la NASA à Ohio State et co-auteur de l’article, a déclaré que les résultats sont une étape essentielle vers la localisation de nouvelles exoplanètes dans des systèmes stellaires binaires – des systèmes solaires où deux étoiles sont en orbite.

“Nous essayons de trouver de toutes nouvelles planètes, mais nous voulons également tester que notre méthodologie fonctionne”, a déclaré Martin. “C’était donc un système qui était un test parfait.”

Scott Gaudi, professeur Thomas Jefferson pour la découverte et l’exploration spatiale à l’Ohio State, qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré que les astronomes avaient déjà identifié des planètes circumbinaires à l’aide du modèle de transit, qui surveille la lumière provenant des étoiles pour détecter les exoplanètes. Cependant, il a dit que cela peut être difficile car cela nécessite un alignement très spécifique dans la ligne de mire de l’observateur.

Gaudi a déclaré que c’est pourquoi la méthode utilisée dans l’étude est beaucoup plus efficace pour détecter des planètes comme Kepler-16b.

“Avec la vitesse radiale, aucun de ces alignements n’est requis, et donc de nombreux autres systèmes peuvent potentiellement être découverts”, a déclaré Gaudi. “Comme les systèmes circumbinaires nous en apprennent beaucoup sur la formation des planètes, c’est un résultat très excitant.”

La méthode de la vitesse radiale est basée sur l’effet Doppler, suggérant que la fréquence des ondes augmente ou diminue selon qu’un objet se rapproche ou s’éloigne d’un observateur, a déclaré Martin. La vitesse radiale consiste à observer les changements dans les données spectrales d’une étoile, des informations qui enregistrent la lumière émise par une étoile, pour détecter le mouvement causé par l’attraction gravitationnelle des planètes en orbite.

Martin a déclaré que la méthode de la vitesse radiale n’a pas été utilisée historiquement pour trouver des planètes circumbinaires parce que les étoiles se déplacent différemment de celles des systèmes à une seule étoile en raison de leur proximité les unes par rapport aux autres. Il a dit que même lorsque les chercheurs savaient qu’un système avait deux étoiles, il était difficile de détecter s’il y avait des planètes dans le système.

“Les deux étoiles sont juste en orbite l’une autour de l’autre. Ils poursuivent cet énorme mouvement, et l’amplitude de ce mouvement sera de plusieurs dizaines de kilomètres par seconde », a déclaré Martin. « Vous devez essayer de trouver quelque chose qui est inférieur de trois, quatre ordres de grandeur. Donc, vous cherchez vraiment dans les mauvaises herbes du signal. »

Martin a déclaré que les chercheurs ont contourné ce problème en examinant un système dans lequel l’une des deux étoiles était nettement plus brillante. Il a dit qu’ils ont examiné un système binaire où une étoile était environ 50 à 100 fois plus brillante que l’autre, ce qui donnait l’impression que toute la lumière du système provenait d’une source au lieu de deux.

“En ce moment, nous sommes sournois”, a déclaré Martin. “Nous essayons d’obtenir des étoiles avec des luminosités très différentes. Mais ce serait bien de pouvoir le faire lorsque vous avez des choses de luminosité similaires, car cela ouvrirait la porte à la recherche de beaucoup plus de binaires. »

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