À l’aide du vaisseau spatial de chasse aux exoplanètes de la NASA, le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), les scientifiques ont repéré un système triple étoile si étroitement lié qu’il pourrait s’insérer confortablement entre le soleil et sa planète la plus proche, Mercure.
Le système, désigné TIC 290061484, contient des étoiles jumelles qui courent l’une autour de l’autre une fois tous les 1,8 jours terrestres ainsi qu’une troisième étoile qui orbite autour de cette paire une fois tous les 25 jours terrestres. L’orbite ultra-étroite de ce système triple étoile, situé à un peu moins de 5 000 années-lumière dans la constellation du Cygne, le cygne, en fait un record.
Le précédent détenteur du record de l’orbite la plus étroite d’un système à trois étoiles est Lamba Tauri, qui a établi le record en 1956 avec sa troisième étoile mettant 33 jours pour orbiter autour de ses étoiles jumelles intérieures.
L’équipe de découverte comprenait des scientifiques citoyens qui se sont rencontrés dans le cadre du projet Planet Hunters, désormais clos, qui s’est déroulé de 2010 à 2013. Les amateurs se sont joints à des astronomes professionnels pour former la collaboration Visual Survey Group, qui fonctionne depuis une décennie.
« Grâce à la configuration compacte et de pointe du système, nous pouvons mesurer les orbites, les masses, les tailles et les températures de ses étoiles », a déclaré Veselin Kostov, membre de l’équipe du Goddard Space Flight Center de la NASA et membre de l’Institut SETI. a déclaré dans un communiqué. « Nous pouvons étudier comment le système s’est formé et prédire comment il pourrait évoluer. »
La compagnie des Trois
L’équipe pense que le système stellaire TIC 290061484 est très stable car les étoiles tournent autour les unes des autres dans presque le même plan. Si les orbites des étoiles étaient inclinées dans des directions différentes, leurs influences gravitationnelles perturberaient leurs orbites, rendant le système instable.
Cette stabilité ne durera cependant pas éternellement – peut-être quelques millions d’années. Même si c’est long pour nous, ce n’est qu’un clin d’œil dans notre 13.8 milliard-cosmos d’un an. Et comme nous le rappelle Saul Rappaport, membre de l’équipe du Visual Survey Group et professeur de physique au Massachusetts Institute of Technology (MIT), en faisant référence au sort des étoiles TIC 290061484 : « Personne ne vit ici ».
À mesure que les étoiles jumelles au cœur de ce triple système stellaire vieilliront, elles s’étendront vers l’extérieur et finiront par fusionner. Cela déclenchera une explosion massive de supernova dans environ 20 à 40 millions d’années. Heureusement, il est peu probable que cela ait un impact sur la vie sur les planètes autour des trois étoiles, car il ne semble pas y avoir de planètes suffisamment proches des étoiles pour accueillir la vie (du moins telle que nous la connaissons).
« Nous pensons que les étoiles se sont formées ensemble à partir du même processus de croissance, ce qui aurait empêché les planètes de se former très étroitement autour de l’une des étoiles », a déclaré Rappaport.
Il est cependant possible qu’une planète très lointaine existe dans le système TIC 290061484, tournant autour des trois étoiles comme si elles n’en formaient qu’une.
La promesse du télescope romain
L’équipe a repéré le système triple étoile record grâce à la lumière stroboscopique provoquée par les étoiles se croisant les unes devant les autres, vue depuis notre position sur Terre.
L’équipe s’est tournée vers l’apprentissage automatique pour analyser de grandes quantités de données de TESS afin de repérer un modèle indiquant ces éclipses. Ils ont ensuite fait appel à des scientifiques citoyens pour filtrer davantage ces données afin de détecter des signaux intéressants.
« Nous recherchons principalement les signatures de systèmes multi-étoiles compacts, d’étoiles pulsantes inhabituelles dans les systèmes binaires et d’objets étranges », a déclaré Rappaport. « C’est passionnant d’identifier un système comme celui-ci car ils sont rarement trouvés, mais ils peuvent être plus courants que ne le suggèrent les décomptes actuels. »
L’équipe pense que de nombreux autres systèmes comme celui-ci sont susceptibles d’être répandus la Voie Lactéeen attente d’être découvert. Certaines pourraient même présenter des orbites plus courtes que les étoiles du système TIC 290061484. La technologie actuelle est peut-être insuffisante pour repérer ces étoiles triples étroitement liées, mais de l’aide est en route.
Prévu pour un lancement au plus tôt en mai 2027, le télescope spatial romain Nancy Grace, ou simplement « Roman », fournira des images beaucoup plus détaillées de l’espace que celles recueillies par TESS.
Le chasseur d’exoplanètes de la NASA aura une vue large du cosmos, tandis que Roman aura une vue « zoomée ». Pour mettre cela en perspective, une zone d’espace couverte par un seul pixel dans une image de TESS aura 36 000 pixels dans une image de Roman. Cela permettra en fait à Roman de contempler profondément le cœur de la Voie Lactée, où les étoiles sont étroitement serrées les unes contre les autres.
« Nous ne savons pas grand-chose sur la plupart des étoiles situées au centre de la galaxie, à l’exception des plus brillantes », a déclaré Brian Powell, membre de l’équipe et scientifique des données de Goddard. « La vue haute résolution de Roman nous aidera à mesurer la lumière des étoiles qui sont généralement floues, offrant ainsi le meilleur aperçu de la nature des systèmes stellaires de notre galaxie. »
L’une des principales missions de Roman sera de surveiller la lumière de centaines de millions d’étoiles, ce qui devrait aider les astronomes à repérer l’effet stroboscopique qui a révélé le système TIC 290061484.
« Nous sommes curieux de savoir pourquoi nous n’avons pas trouvé de systèmes stellaires comme ceux-ci avec des périodes orbitales extérieures encore plus courtes », a expliqué Powell. « Roman devrait nous aider à les trouver et nous rapprocher de la détermination de leurs limites. »
Roman pourrait même permettre aux scientifiques de repérer des systèmes stellaires très compacts comprenant plus de trois étoiles, peut-être jusqu’à six, bourdonnant les unes autour des autres comme des abeilles dans une ruche.
« Avant que les scientifiques ne découvrent des systèmes d’étoiles triples à triple éclipse, nous ne nous attendions pas à ce qu’ils soient là », a déclaré Tamás Borkovits, membre de l’équipe de l’observatoire de Baja en Hongrie, dans le communiqué. « Mais une fois que nous les avons trouvés, nous nous sommes dit : pourquoi pas ?
« Roman pourrait également révéler des catégories de systèmes et d’objets inédites qui surprendront les astronomes. »
Les recherches de l’équipe ont été publiées mardi 2 octobre dans le Journal d’Astrophysique.
Initialement publié sur Espace.com.
