Le drame de science-fiction de Lars von Trier de 2011 Mélancolie (en streaming maintenant sur Peacock), c’est deux histoires à la fois. D’une part, il s’agit du combat très personnel inhérent au fait d’être une personne ; comment nous équilibrons nos relations, nos obligations et notre bonheur. D’un autre côté, il s’agit de la destruction imminente de la Terre lorsqu’une planète inattendue apparaît et s’écrase sur nous. Il s’agit aussi de la façon dont ces deux choses peuvent parfois se ressembler.
Il est peu probable que des mondes inopinés apparaissent et nous frappent, mais il est vrai que les planètes ne tournent pas toujours de manière totalement prévisible. La plupart des systèmes commencent avec un degré élevé de symétrie et d’harmonie, mais deviennent rapidement plus chaotiques, rendant difficile la prévision de la position et du mouvement des exoplanètes (mondes extérieurs à notre système solaire). Cependant, récemment, les astronomes ont détecté un système rare de planètes proches dansant toutes en harmonie presque parfaite.
Les planètes dansent et aucune d’entre elles ne danse mieux qu’elles
Le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA a détecté pour la première fois des planètes autour de l’étoile HD110067 en 2020. L’analyse initiale suggérait deux mondes, mais ils n’ont pas obtenu un aperçu suffisamment précis pour comprendre les orbites. Deux ans plus tard, TESS a regardé à nouveau et, une fois de plus, il y avait deux mondes, mais lorsqu’ils ont comparé les deux mesures, elles n’avaient pas vraiment de sens. Les astronomes sont donc allés à la recherche de données supplémentaires grâce à la mission CHEOPS de l’Agence spatiale européenne (ESA). C’est l’abréviation de CARACTERizing ExOPlanet Satellite.
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Grâce à CHEOPS, les astronomes ont pu ratisser large et rechercher des signaux sur une large gamme d’orbites autour de HD110067. C’est alors qu’ils ont découvert une troisième planète, et avec elle une clé pour comprendre l’ensemble du système et localiser encore plus de planètes. L’astuce résidait dans une relation mathématique unique, selon une déclaration de l’ESA.
Les astronomes ont réalisé que la période orbitale (le temps qu’il faut à une exoplanète pour terminer une orbite autour de son étoile) de la planète la plus intérieure était de 9,114 jours. La période orbitale de la deuxième planète était de 13,763 jours et celle de la troisième de 20,519 jours. L’orbite de chaque planète est presque exactement 1,5 fois la longueur de la planète qui la précède. En d’autres termes, pour trois orbites de la première planète, la deuxième planète en accomplit deux. La relation reste également vraie pour les troisième et quatrième planètes. Les cinquième et sixième planètes ont une résonance de 4:3 dans laquelle elles tournent trois fois pour quatre orbites de la planète qui les précède. Chaque planète de ce système danse en parfaite harmonie avec les mondes qui l’entourent.
Ce genre de danse mathématique tranquille est inhabituel dans le cosmos, en particulier dans un système aussi ancien que celui-ci. La plupart des systèmes commencent par résonance harmonique, mais cet équilibre est facilement perturbé. La formation d’une grande planète ou un passage rapproché avec une autre étoile peut perturber les orbites et désynchroniser les choses. Au fil du temps, les orbites ont tendance à devenir un peu plus compliquées qu’au début. Les astronomes estiment qu’environ 1 % seulement des systèmes planétaires conservent leurs trajectoires orbitales bien organisées. Pourtant, ce système fonctionne comme s’il venait tout juste de sortir de la boîte.
Bien qu’il se soit formé il y a plus d’un milliard d’années, le système autour de HD110067 est rempli de planètes en orbite exactement là où elles sont censées se trouver. À tel point que nous avons pu trouver des planètes dont nous ignorions l’existence en suivant un modèle mathématique simple. Si seulement cela était vrai pour la planète voyou Melancholia.
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2023-12-06 00:35:34
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