Simulation d'étoile binaire. Crédit :D'après Jørgensen, Kuruwita et al.
Près de la moitié des étoiles de la taille du soleil sont binaires. Selon des recherches de l'Université de Copenhague, les systèmes planétaires autour d'étoiles binaires peuvent être très différents de ceux autour d'étoiles uniques. Cela indique de nouvelles cibles dans la recherche de formes de vie extraterrestres.
Puisque la seule planète connue avec de la vie, la Terre, orbite autour du soleil, les systèmes planétaires autour d'étoiles de taille similaire sont des cibles évidentes pour les astronomes qui tentent de localiser la vie extraterrestre. Presque une étoile sur deux dans cette catégorie est une étoile binaire. Un nouveau résultat de recherche à l'Université de Copenhague indique que les systèmes planétaires se forment de manière très différente autour d'étoiles binaires qu'autour d'étoiles uniques telles que le soleil.
"Le résultat est passionnant car la recherche de la vie extraterrestre sera équipée de plusieurs nouveaux instruments extrêmement puissants dans les années à venir. Cela renforce l'importance de comprendre comment les planètes se forment autour de différents types d'étoiles. De tels résultats peuvent identifier des endroits qui seraient particulièrement intéressant de sonder l'existence de la vie », déclare le professeur Jes Kristian Jørgensen, de l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague, qui dirige le projet.
Les résultats du projet, auquel participent également des astronomes de Taïwan et des États-Unis, sont publiés dans la revue Nature.
Les rafales façonnent le système planétaire
La nouvelle découverte a été faite sur la base des observations faites par les télescopes ALMA au Chili d'une jeune étoile binaire à environ 1 000 années-lumière de la Terre. Le système stellaire binaire, NGC 1333-IRAS2A, est entouré d'un disque composé de gaz et de poussière. Les observations ne peuvent fournir aux chercheurs qu'un instantané d'un point de l'évolution du système stellaire binaire. Cependant, l'équipe a complété les observations avec des simulations informatiques allant à la fois en arrière et en avant dans le temps.
"Les observations nous permettent de zoomer sur les étoiles et d'étudier comment la poussière et le gaz se déplacent vers le disque. Les simulations nous diront quelle physique est en jeu, et comment les étoiles ont évolué jusqu'à l'instantané que nous observons, et leur évolution future. ", explique le Postdoc Rajika L. Kuruwita, Niels Bohr Institute, deuxième auteur de la Nature article.
Notamment, le mouvement des gaz et des poussières ne suit pas un schéma continu. À certains moments, généralement pour des périodes relativement courtes de dix à cent ans tous les mille ans, le mouvement devient très fort. L'étoile binaire devient dix à cent fois plus brillante, jusqu'à ce qu'elle revienne à son état normal.
Le monde d'ALMA la nuit. Crédit :ESO/B. Tafreshi (twanight.org)
Vraisemblablement, le modèle cyclique peut être expliqué par la dualité de l'étoile binaire. Les deux étoiles s'encerclent l'une l'autre et, à des intervalles donnés, leur gravité conjointe affectera le disque de gaz et de poussière environnant de manière à faire tomber d'énormes quantités de matière vers l'étoile.
"La chute de matière déclenchera un échauffement important. La chaleur rendra l'étoile beaucoup plus brillante que d'habitude", déclare Rajika L. Kuruwita, ajoutant :
"Ces rafales vont déchirer le disque de gaz et de poussière. Pendant que le disque se reconstituera, les rafales peuvent encore influencer la structure du système planétaire ultérieur."
Les comètes transportent des blocs de construction pour la vie
Le système stellaire observé est encore trop jeune pour que des planètes se soient formées. L'équipe espère obtenir plus de temps d'observation à ALMA, permettant d'étudier la formation des systèmes planétaires.
Non seulement les planètes mais aussi les comètes seront au centre de l'attention :
"Les comètes sont susceptibles de jouer un rôle clé dans la création de possibilités d'évolution de la vie. Les comètes ont souvent une forte teneur en glace avec présence de molécules organiques. On peut bien imaginer que les molécules organiques sont préservées dans les comètes pendant les époques où une planète est stérile, et que les impacts ultérieurs des comètes introduiront les molécules à la surface de la planète", explique Jes Kristian Jørgensen.
Comprendre le rôle des rafales est important dans ce contexte :
