Des chercheurs de l'Université du Witwatersrand en Afrique du Sud (Wits) et de l'Université de Grenoble Alpes en France ont cartographié les régions où des exoplanètes peuvent exister dans des systèmes d'étoiles triples.

L'étude, dirigé par Franco Busetti, à l'École d'informatique et de mathématiques appliquées de Wits, montre qu'il existe de grandes zones stables où des exoplanètes peuvent effectivement exister dans des systèmes d'étoiles binaires et triples. Un système stellaire binaire est l'endroit où deux étoiles sont en orbite l'une autour de l'autre, tandis qu'un système triple est lorsqu'une troisième étoile orbite autour des deux étoiles dans un système binaire.

"En raison de la dynamique complexe entre ces étoiles et planètes, on pensait auparavant improbable que de nombreuses planètes aient des orbites stables dans ces régions, " dit Busetti.

Dans le cadre de son doctorat, Busetti a travaillé avec Hervé Beust de l'Institut de Planétologie et d'Astrophysique de l'Université de Grenoble Alpes en France, et Charis Harley à Wits. Ensemble, ils ont exécuté plus de 45 000 simulations informatiques de haute performance sur une période de trois ans, examiner toutes les combinaisons possibles d'orbites, dimensions, masses et autres variables d'une série de 24 combinaisons stellaires différentes. Ils ont montré qu'il était en effet possible que des exoplanètes existent dans de vastes régions de ces systèmes. Ils ont également cartographié les zones où il était le plus probable que ces planètes puissent être trouvées.

"Nous avons exécuté les simulations pour des périodes allant de 1 million à 10 millions d'années, afin de voir si les systèmes sont stables sur de très longues périodes. Si une planète est éjectée de ce système pendant ce temps, ce n'est pas stable."

Les exoplanètes sont des planètes qui existent en dehors de notre système solaire. Sur les 3700 exoplanètes découvertes à ce jour, moins de 40 sont dans des systèmes à trois étoiles. Busetti dit que c'est en partie parce que très peu de systèmes triples ont été recherchés.

"L'analyse montre que la plupart des configurations avaient des régions suffisamment grandes et stables pour que les planètes existent. Beaucoup de ces zones sont en fait très habitables pour les planètes."

La recherche a été soumise pour examen pour être publiée dans la revue Astronomie &Astrophysique . Busetti a été invité à présenter cette recherche à la 232e réunion de l'American Astronomical Society à Denver, Colorado, en juin 2018. Les travaux pourraient aider à orienter les futures campagnes d'observation pour découvrir des planètes dans des systèmes d'étoiles triples.

« Cela pourrait aider à sélectionner des candidats appropriés pour une enquête sur de tels systèmes et guider les recherches d'observation pour eux, " dit Busetti. " La géométrie de la zone stable indique non seulement où chercher les planètes, mais comment chercher. "

Les résultats peuvent également être utilisés par d'autres astronomes pour déterminer rapidement la faisabilité de leurs observations initiales des orbites des exoplanètes.