Plus nous regardons, plus nous voyons la grande diversité des systèmes planétaires autour des autres étoiles. Et curieusement, les chasseurs de planètes découvrent que la plupart des systèmes stellaires sont très différents des nôtres.
Un exemple est un système récemment découvert qui est extrêmement encombré. Il se compose de trois planètes géantes dans un système binaire (deux étoiles). Une étoile héberge deux planètes et l'autre héberge la troisième. Le système représente le plus petit binaire de séparation dans lequel les deux étoiles hébergent des planètes jamais observées.
"La probabilité de trouver un système avec tous ces composants était extrêmement faible", a déclaré Johanna Teske de la Carnegie Institution for Science, "donc ces résultats serviront de référence importante pour comprendre la formation des planètes, en particulier dans les systèmes binaires."
Teske et son équipe ont déclaré que ce système occupé pourrait aider à expliquer l'influence des planètes géantes comme Jupiter sur l'architecture d'un système solaire.
"Nous essayons de déterminer si les planètes géantes comme Jupiter ont souvent des orbites longues et excentriques", a expliqué Teske. "Si tel est le cas, ce serait un indice important pour déterminer le processus par lequel notre système solaire s'est formé, et pourrait nous aider à comprendre où les planètes habitables sont susceptibles d'être trouvées."
Les étoiles jumelles sont nommées HD 133131A et HD 133131B. Le premier abrite deux mondes de la taille de Jupiter et le second une planète d'une masse au moins 2,5 fois celle de Jupiter. Les trois planètes ont des orbites «excentriques» ou très elliptiques. Jusqu'à présent, aucun monde rocheux plus petit n'a été détecté, mais l'équipe a déclaré que ce type de planètes pourrait faire partie du système, ou pourrait avoir fait partie du système dans le passé.
Les deux étoiles elles-mêmes ne sont séparées que par 360 unités astronomiques (AU - la distance entre la Terre et le Soleil, environ 150 000 000 km ou 93 000 000 miles). C'est extrêmement proche pour les étoiles jumelles avec des planètes détectées en orbite autour des étoiles individuelles. Le système d'étoiles binaires connu le plus proche avec des planètes a des étoiles à environ 1000 UA.
Les deux étoiles ressemblent plus à des jumeaux fraternels qu'à des identités identiques car elles ont de légères compositions chimiques différentes. L'équipe a déclaré que cela pourrait indiquer qu'une étoile avait avalé des bébés planètes au début de sa vie, changeant légèrement sa composition. Ou une autre option est que les forces gravitationnelles des planètes géantes détectées peuvent avoir eu un fort effet sur les petites planètes entièrement formées, les projetant vers l'étoile ou dans l'espace.
Mais les deux étoiles sont «pauvres en métaux», ce qui signifie que la majeure partie de leur masse est de l'hydrogène et de l'hélium, contrairement à d'autres éléments comme le fer ou l'oxygène. C'est une autre chose curieuse à propos de ce système, car la plupart des étoiles qui hébergent des planètes géantes sont «riches en métaux».
Le système a été trouvé à l'aide du Planet Finder Spectrograph, un instrument développé par les scientifiques de Carnegie et monté sur les télescopes en argile de Magellan à l'Observatoire de Las Campanas de Carnegie. Cette découverte représente la première détection d'exoplanètes réalisée uniquement à partir des données du. PFS est capable de trouver de grandes planètes avec des orbites de longue durée ou des orbites très elliptiques plutôt que circulaires.
Cette vidéo en dit plus sur le PFS:
Vous pouvez lire le document de l'équipe ici. Il a été accepté pour publication dans le Astronomical Journal.