Depuis des décennies, les astronomes savent que notre Soleil contient une faible quantité de lithium, tandis que d'autres étoiles de type solaire en contiennent plus. En étudiant des étoiles similaires au Soleil pour étudier cette anomalie, les scientifiques ont maintenant découvert une tendance: la majorité des étoiles hébergeant des planètes possèdent moins de 1% de la quantité de lithium montrée par la plupart des autres étoiles. «L’explication de ce casse-tête de 60 ans est pour nous assez simple», a déclaré Garik Israelian, auteur principal d’un article paru dans l’édition de cette semaine de Nature. "Le Soleil manque de lithium parce qu'il a des planètes."
Cette découverte met en lumière non seulement le manque de lithium dans notre étoile, mais fournit également aux astronomes un moyen très efficace de trouver des étoiles avec des systèmes planétaires.
Isrealian et son équipe ont effectué un recensement de 500 étoiles, dont 70 sont connues pour héberger des planètes, et ont en particulier examiné les étoiles semblables au soleil, soit près du quart de l'échantillon total. À l'aide du spectrographe HARPS de l'ESO, une équipe d'astronomes a découvert que les étoiles semblables au soleil qui hébergent des planètes ont détruit leur lithium beaucoup plus efficacement que les étoiles «sans planète».
"Pendant près de 10 ans, nous avons essayé de découvrir ce qui distingue les étoiles à système planétaire de leurs cousins stériles", a déclaré un Israélien. «Nous avons maintenant découvert que la quantité de lithium dans les étoiles semblables au soleil dépend de la présence ou non de planètes.»
Ces stars ont été "très efficaces pour détruire le lithium dont elles ont hérité à la naissance", a déclaré Nuno Santos, membre de l'équipe. "En utilisant notre grand échantillon unique, nous pouvons également prouver que la raison de cette réduction de lithium n'est liée à aucune autre propriété de l'étoile, comme son âge."
Contrairement à la plupart des autres éléments plus légers que le fer, les noyaux légers de lithium, de béryllium et de bore ne sont pas produits en quantités importantes dans les étoiles. Au lieu de cela, on pense que le lithium, composé de seulement trois protons et quatre neutrons, a été principalement produit juste après le Big Bang, il y a 13,7 milliards d'années. La plupart des étoiles auront donc la même quantité de lithium, à moins que cet élément n'ait été détruit à l'intérieur de l'étoile.
Ce résultat fournit également aux astronomes un nouveau moyen rentable de rechercher des systèmes planétaires: en vérifiant la quantité de lithium présente dans une étoile, les astronomes peuvent décider quelles étoiles méritent des efforts d'observation importants.
Maintenant qu'un lien entre la présence de planètes et des niveaux de lithium étrangement bas a été établi, le mécanisme physique derrière doit être étudié. "Il existe plusieurs façons dont une planète peut perturber les mouvements internes de la matière dans son étoile hôte, réorganiser ainsi la distribution des différents éléments chimiques et éventuellement provoquer la destruction du lithium", a déclaré le co-auteur Michael Mayor. "Il appartient maintenant aux théoriciens de déterminer lequel est le plus susceptible de se produire."
Source: ESO
