Les orbites finales de la planète troyenne dans un cadre de référence rotatif où l'étoile primaire et la planète secondaire sont toutes deux fixes, respectivement à gauche et à droite X. Le signe plus marque le point de Lagrange équilatéral L4. Commençant après 600 100 orbites du secondaire autour du primaire, le cheval de Troie est déjà sur une orbite en forme de banane. À environ 602 996 orbites, le cheval de Troie échappe à cette oscillation et adopte une orbite excentrique plus proche de l'étoile primaire. Seulement environ trois orbites plus tard, il a une rencontre rapprochée avec la planète secondaire et la simulation s'arrête. Crédit :Institut SETI
Dans notre système solaire, il existe plusieurs milliers d'exemples d'objets co-orbitaux :des corps qui partagent la même orbite autour du soleil ou d'une planète. Les astéroïdes troyens en sont un exemple. Nous n'avons pas encore observé de co-orbitales similaires dans les systèmes extrasolaires, malgré la découverte de plus de 5 000 exoplanètes. Dans une nouvelle étude publiée dans Icarus par Anthony Dobrovolskis, SETI Institute, et Jack Lissauer, NASA Ames Research Center, les auteurs théorisent que certaines exoplanètes troyennes se forment, mais celles qui sont grandes et sur des orbites à courte période (et donc relativement faciles à détecter) sont généralement chassées de orbite partagée par les marées. Ils entrent en collision avec leur étoile ou leur planète géante lorsque cela se produit.
"Si ou quand des exoplanètes troyennes sont découvertes, ces travaux pourraient aider à révéler certaines propriétés de leurs structures internes", a déclaré Dobrovolskis, chercheur à l'Institut SETI.
Ici sur Terre, la friction causée par les marées ralentit la rotation de la Terre, ce qui entraîne l'éloignement de notre Lune de la Terre. Généralisant la théorie du frottement des marées aux systèmes de plus de deux corps, les auteurs appliquent la théorie aux systèmes qui incluent une étoile, une planète géante et une planète semblable à la Terre oscillant autour du L4 ou du L5 d'une planète géante ou du point équilatéral de la planète géante. .
Sur la base de leur analyse, les marées soulevées par l'étoile et la planète géante sur la planète semblable à la Terre ont fait croître ses oscillations jusqu'à ce qu'elles deviennent instables. Les chercheurs ont effectué des simulations numériques qui montrent que les oscillations du cheval de Troie passent d'une forme ovale à une forme de banane et finissent par sortir de l'orbite partagée, entrant en collision avec l'étoile ou la planète géante.
Les résultats sont cohérents avec les résultats publiés précédemment en 2013 par Rodriguez et al., et en 2021 par Couturier et al. Cela suggère que les marées éliminent les exoplanètes co-orbitales avant que nous puissions les observer. Si tel est le cas, nous pourrions encore découvrir des exoplanètes co-orbitales. Il est également possible que la mission Lucy de la NASA sur les astéroïdes troyens, lancée en octobre dernier, fournisse des indices supplémentaires sur le rôle des marées dans les systèmes co-orbitaux. Cheops révèle une exoplanète en forme de ballon de rugby
