mardi, 31 janvier 2023

Des planètes de type Tatooine en orbite autour de deux soleils pourraient être habitables

Garder une orbite stable autour de 2 étoiles est plus difficile qu’un, et de nombreux mondes deviendront fréquemment assez chauds pour préparer n’importe quelle vie, ou suffisamment froids pour la geler. Cependant, une étude de recherche sur la façon dont les orbites planétaires se développeraient sur un milliard d’années autour de diverses configurations d’excellentes paires indique qu’une minorité substantielle préservera très probablement des conditions propices à la vie. Il offre également des indices sur les systèmes qui méritent l’évaluation la plus proche.

L’une des préoccupations les plus importantes lorsqu’il s’agit de rechercher la vie au-delà du système planétaire est : quel type d’étoiles peut supporter la vie ? Nous savons que les étoiles solitaires de type G le peuvent, sinon nous ne serions pas là. Cela, cependant, ne couvre qu’un infime pourcentage des étoiles de la galaxie. À moins qu’il n’y ait plus de diversité d’endroits, la galaxie pourrait être un endroit extrêmement solitaire.

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Les étoiles naines rouges de type M sont les plus typiques, et leur capacité à supporter la vie est très discutée. Lors de la récente conférence de l’American Astronomical Society, les étudiants de premier cycle Michael Pedowitz et le Dr Mariah MacDonald du College of New Jersey ont porté leur attention sur la deuxième plus grande préoccupation : si la vie peut survivre sur un monde réchauffé par une paire de soleils. Il y a plus d’étoiles dans les systèmes binaires qu’en solo, donc les inclure en tant que maisons possibles élargit considérablement les choix.

Certains systèmes binaires sont si largement séparés qu’une planète en orbite autour d’une étoile serait à peine impactée par l’autre. Les perspectives de vie ici semblent excellentes. Le cas le plus intéressant est celui des planètes circumbinaires (CBP), communément appelées mondes de type Tatooine, où les étoiles sont si proches les unes des autres qu’un monde devrait orbiter les deux pour être à une distance de sécurité. Ce sont ces Pedowitz et MacDonald qui ont vérifié, utilisant d’innombrables mélanges de masses stellaires et de distances entre et vers le monde.

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« Nos résultats confirment que les planètes en orbite proche d’un binaire extrêmement excentrique deviennent rapidement instables », a rapporté l’ensemble. Même si un tel monde évitait d’être brûlé parmi les étoiles, les variations de température sauvages qu’il subirait élimineraient les perspectives de vie, sauf peut-être dans les profondeurs souterraines.

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La paire a continué ; « Presque tous les mondes (87 %) avec des demi-grands axes au moins trois fois supérieurs à l’apocentre binaire sont stables, quel que soit le rapport de masse binaire ou l’excentricité. »

La stabilité orbitale seule est insuffisante. Les deux tiers des planètes conçues par l’ensemble seraient soit trop chaudes, soit trop froides pour l’eau liquide à leur surface tout au long de leur orbite. D’autres connaîtraient parfois des niveaux de température habitables, mais perturbés par des conditions inappropriées. Peut-être que la vie pourrait hiberner dans le froid profond habituel, mais c’est au moins risqué.

Cependant, 15 % des planètes stables conçues par la paire avaient des niveaux de température habitables sur au moins 80 % de leur orbite. Quatre-vingts pour cent peuvent sembler une barre trop basse – la vie ne peut pas gérer même une surchauffe rapide – mais les estimations de l’équipe n’ont pas permis d’obtenir des océans et des atmosphères qui supporteraient des températures tout au long de courts passages à proximité d’une étoile. « Nous découvrons que les CBP potentiellement habitables ont tendance à orbiter près des binaires avec de petites distances de séparation, mais ne tournent presque jamais autour d’étoiles binaires de masse similaire, car les planètes stables autour de ces binaires sont trop froides », écrit l’ensemble.

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En termes simples, nous pouvons oublier Tatooines ou Magratheas en orbite autour de « soleils jumeaux ». Au lieu de cela, des mondes comme ceux-ci auraient une grande étoile semblable au soleil et une secondaire beaucoup plus faible.

La découverte d’un CBP dans la zone habitable a montré qu’ils peuvent exister, mais en tant que géante gazeuse, il n’est pas habitable, bien qu’il peut avoir des lunes qui pourraient être. Les méthodes de détection existantes rendent beaucoup plus difficile la recherche de planètes dans les systèmes binaires, circumbinaires ou non, ce qui explique peut-être pourquoi nous n’avons pas trouvé de planète même autour d’Alpha Centauri voisin, mais au moins maintenant nous avons une bien meilleure idée de l’endroit où chercher. .

L’étude a été présentée lors de la 241e conférence annuelle de l’American Astronomical Society, et le résumé peut être découvert ici.

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[H/T : ScienceNews]

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