À l'aide d'imagerie à haute résolution et d'observations spectroscopiques, une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Amaury Triaud de l'Université de Birmingham, au Royaume-Uni, a étudié un système d'étoiles binaires appelé TYC 8998-760-1, situé à environ 1 200 années-lumière de la Terre. Le système se compose d’une étoile primaire massive et d’une étoile secondaire plus petite, toutes deux en orbite autour d’une exoplanète géante.
L'équipe a découvert que la planète, désignée TYC 8998-760-1 b, a une masse similaire à celle de Jupiter et est située sur une orbite très excentrique autour de l'étoile primaire. Cependant, son orbite n'est pas alignée avec le plan orbital du système stellaire binaire, ce qui indique qu'elle pourrait avoir été capturée par une autre étoile.
"Nos observations suggèrent que TYC 8998-760-1 b était initialement lié à l'étoile secondaire du système", explique Triaud. "Mais l'attraction gravitationnelle de l'étoile primaire la plus massive a perturbé l'orbite de la planète, conduisant finalement à sa capture."
Les chercheurs pensent que la capture de TYC 8998-760-1 b s'est produite au cours des premières étapes de la formation du système stellaire binaire. Au fur et à mesure que les deux étoiles se formaient et interagissaient l'une avec l'autre, leurs forces gravitationnelles ont perturbé le disque protoplanétaire environnant, provoquant l'éjection de la planète de son orbite d'origine et sa capture par l'étoile principale.
Cette découverte remet en question les théories actuelles sur la formation de planètes géantes, qui supposent généralement que de telles planètes se forment par l'accumulation progressive de gaz et de poussière dans des disques protoplanétaires autour d'étoiles uniques. Les résultats suggèrent que les interactions entre plusieurs étoiles dans des systèmes binaires ou multi-étoiles peuvent également jouer un rôle crucial dans la formation des architectures des systèmes planétaires.
"Notre étude démontre la nature dynamique des systèmes planétaires et met en évidence l'influence de plusieurs étoiles sur la formation et l'évolution des exoplanètes", explique Triaud. "Cela ouvre de nouvelles voies passionnantes pour explorer la diversité et la complexité des systèmes planétaires au-delà du nôtre."
Les résultats sont publiés dans la revue Nature. D’autres observations et études des systèmes stellaires binaires seront cruciales pour comprendre la prévalence des événements de capture de planètes et leurs implications pour une compréhension plus large de la formation des systèmes planétaires.