Illustration d'un artiste d'une planète rocheuse en orbite autour d'une étoile naine rouge. Crédit image: ESO Cliquez pour agrandir
La sagesse commune des astronomes soutient que la plupart des systèmes stellaires de la Voie lactée sont multiples, consistant en deux étoiles ou plus en orbite l'une autour de l'autre. La sagesse commune est fausse. Une nouvelle étude de Charles Lada du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) démontre que la plupart des systèmes stellaires sont constitués d'étoiles simples. Étant donné que les planètes sont probablement plus faciles à former autour d'étoiles uniques, les planètes peuvent également être plus courantes qu'on ne le pensait auparavant.
Les astronomes savent depuis longtemps que les étoiles massives et brillantes, y compris les étoiles comme le soleil, se trouvent le plus souvent dans plusieurs systèmes stellaires. Ce fait a conduit à la notion que la plupart des étoiles de l'univers sont multiples. Cependant, des études plus récentes ciblant les étoiles de faible masse ont révélé que ces objets plus faibles se produisent rarement dans plusieurs systèmes. Les astronomes savent depuis un certain temps que ces étoiles de faible masse, également appelées naines rouges ou étoiles M, sont considérablement plus abondantes dans l'espace que les étoiles de masse élevée.
En combinant ces deux faits, Lada a réalisé que la plupart des systèmes stellaires de la Galaxie sont composés de naines rouges solitaires.
"En assemblant ces pièces du puzzle, l'image qui a émergé était l'opposé complet de ce que la plupart des astronomes ont cru", a déclaré Lada.
Parmi les étoiles très massives, connues sous le nom d'étoiles de type O et B, 80% des systèmes seraient multiples, mais ces étoiles très brillantes sont extrêmement rares. Un peu plus de la moitié de toutes les étoiles plus faibles ressemblant au soleil sont des multiples. Cependant, seulement environ 25% des étoiles naines rouges ont des compagnons. Combiné avec le fait qu'environ 85% de toutes les étoiles qui existent dans la Voie lactée sont des naines rouges, la conclusion incontournable est que plus des deux tiers de tous les systèmes stellaires de la Galaxie sont constitués d'étoiles naines rouges uniques.
La fréquence élevée des étoiles solitaires suggère que la plupart des étoiles sont célibataires dès leur naissance. Si elle est appuyée par une enquête plus approfondie, cette découverte peut augmenter l'applicabilité globale des théories qui expliquent la formation d'étoiles uniques semblables au soleil. De même, d'autres théories de formation d'étoiles qui appellent la plupart ou la totalité des étoiles à commencer leur vie dans des systèmes à étoiles multiples peuvent être moins pertinentes qu'on ne le pensait auparavant.
"Il est certainement possible que les systèmes d'étoiles binaires se" dissolvent "en deux étoiles uniques grâce à des rencontres stellaires", a déclaré l'astronome Frank Shu de l'Université nationale Tsing Hua de Taiwan, qui n'a pas participé à cette découverte. "Cependant, suggérer que ce mécanisme comme méthode dominante de formation d'une seule étoile est peu susceptible d'expliquer les résultats de Lada."
La découverte de Lada implique que les planètes peuvent également être plus abondantes que les astronomes ne le pensaient. La formation des planètes est difficile dans les systèmes d'étoiles binaires où les forces gravitationnelles perturbent les disques protoplanétaires. Bien que quelques planètes aient été trouvées dans des binaires, elles doivent orbiter loin d'une paire binaire proche, ou étreindre un membre d'un système binaire large, pour survivre. Les disques autour d'étoiles simples évitent les perturbations gravitationnelles et sont donc plus susceptibles de former des planètes.
Fait intéressant, les astronomes ont récemment annoncé la découverte d'une planète rocheuse seulement cinq fois plus massive que la Terre. C'est le plus proche d'un monde de la taille de la Terre jamais trouvé, et il est en orbite autour d'une seule étoile naine rouge.
«Cette nouvelle planète n'est peut-être que la pointe de l'iceberg», a déclaré Lada. «Les naines rouges peuvent être un nouveau terrain de chasse fertile pour trouver des planètes, y compris des planètes de masse similaire à la terre.»
"Il pourrait y avoir de nombreuses planètes autour des étoiles naines rouges", a déclaré l'astronome Dimitar Sasselov de CfA. "Tout est dans les chiffres, et les naines rouges célibataires existent clairement en grand nombre."
«Cette découverte est particulièrement excitante car la zone habitable pour ces étoiles - la région où une planète serait à la bonne température pour l'eau liquide - est proche de l'étoile. Les planètes proches de leurs étoiles sont plus faciles à trouver. La première planète véritablement semblable à la Terre que nous découvrons pourrait être un monde en orbite autour d'une naine rouge », a ajouté Sasselov.
Cette recherche a été soumise à The Astrophysical Journal Letters pour publication et est disponible en ligne à http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375
Basée à Cambridge, dans le Massachusetts, le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) est une collaboration conjointe entre le Smithsonian Astrophysical Observatory et le Harvard College Observatory. Les scientifiques du CfA, organisés en six divisions de recherche, étudient l'origine, l'évolution et le destin ultime de l'univers.
Source originale: Communiqué de presse de l'ACP
