La plupart des étoiles de la Voie Lactée sont des solitaires
Publié par Michel le 31/01/2006 à 00:00
Source: CfA
Illustration: ESO
L'opinion communément répandue parmi les astronomes défend l'idée que la plupart des systèmes stellaires dans la Voie Lactée sont multiples, se composant de deux étoiles ou plus, en orbite les unes autour des autres. Ce sentiment est erroné. Une nouvelle étude menée par Charles Lada ( Lada est une marque de voitures de la société AVTOVAZ. Lada est une déesse de la mythologie slave. Lada est un petit bateau construit traditionnellement sur la Volga en...) du centre Harvard-Smithsonian d'astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des...) (CfA) démontre que la plupart des systèmes stellaires se composent en réalité d'une étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) unique. Puisqu'il est vraisemblablement plus facile pour des planètes de se former autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre...) d'étoiles simples, les planètes extrasolaires pourraient être beaucoup plus nombreuses que ce que l'on pensait auparavant.


Planète rocheuse autour d'une naine rouge (En astronomie, les naines rouges sont les étoiles les moins massives ; en-deçà, ce sont les naines brunes, qui ne sont pas vraiment des étoiles.)
De telles planètes pourraient être très courantes

Les astronomes savent depuis longtemps que les étoiles massives et lumineuses, ainsi que les étoiles comme notre Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type...), sont le plus souvent observées dans des systèmes stellaires multiples. Ce fait a conforté l'idée que la plupart des étoiles de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) se trouvaient dans des systèmes multiples. Cependant, des études plus récentes ciblées sur des étoiles de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du...) moins élevée ont révélé que ces objets plus faibles ne se forment que rarement dans des systèmes multiples. Les astronomes savent depuis un certain temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) que de telles étoiles, également connues sous le nom de naines rouges ou étoiles de type M, sont bien plus abondantes dans l'espace que les étoiles de masse élevée.

En combinant ces deux faits, Lada en a déduit que la plupart des systèmes stellaires de la galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir supermassif en son centre.) se composent de naines rouges solitaires.

Parmi les étoiles très massives (de type O et de type B), 80 pour cent des systèmes sont supposés être multiples, mais ces étoiles très lumineuses sont excessivement rares. Un peu plus de la moitié des étoiles plus faibles, comme le Soleil, sont multiples. Cependant, seulement 25 pour cent des étoiles naines rouges ont des compagnons. Combiné avec le fait qu'environ 85 pour cent de toutes les étoiles qui existent dans la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans laquelle se situent le...) sont des naines rouges, la conclusion manifeste est que les deux tiers de tous les systèmes stellaires de la galaxie se composent d'étoiles naines rouges solitaires.

Cette grande fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps. Ainsi lorsqu'on emploie le mot...) des étoiles solitaires suggère que la plupart des étoiles le sont déjà au moment de leur naissance. Si des recherches ultérieures le confirment, ce fait pourrait permettre d'accroître le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) d'application global des théories qui expliquent la formation des étoiles simples, comme notre Soleil. Par ailleurs, d'autres théories traitant de la formation des étoiles qui impliquent que la plupart, voire toutes les étoiles, ont commencé leurs vies dans des systèmes multiples, pourraient voir leur validité remise en cause.

"Il est certainement possible que les systèmes binaires 'se dissolvent' en deux étoiles simples lors de rapprochements stellaires", indique Frank Shu, astronome (Un astronome est un scientifique spécialisé dans l'étude de l'astronomie.) de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Tsing Hua à Taiwan, et qui n'est pas concerné par cette découverte. "Cependant, prétendre que ce mécanisme est la méthode dominante de formation d'étoile simple ne permet certainement pas d'expliquer les résultats de Lada".

La conclusion de Charles Lada implique que les planètes pourraient également être plus abondantes que ce que les astronomes ne le supposaient. La formation de planète est difficile et malaisée dans les systèmes binaires d'étoiles où les forces de gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) perturbent les disques protoplanétaires. Bien que quelques planètes aient été trouvées dans des systèmes binaires, elles doivent, pour survivre, soit orbiter (Orbiter est un simulateur de vol spatial réaliste, diffusé sous forme de graticiel (mais non open source), pour le système d’exploitation Windows, créé par le Dr Martin Schweiger,...) très loin d'un couple rapproché d'étoiles, soit frôler l'un des membres d'un couple très distant. Les disques autour des étoiles solitaires ne sont pas disloqués par la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) et sont donc beaucoup plus susceptibles de former des planètes.

Il est intéressant de constater que les astronomes viennent d'annoncer la découverte d'une planète rocheuse seulement cinq fois plus massive (Le mot massif peut être employé comme :) que la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...) (voir notre news (NeWS est un système de fenêtrage conçu par James Gosling (qui a contribué à Java) et introduit par Sun Microsystems à la fin des...)). C'est l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné...) extrasolaire le plus proche en taille à la Terre jamais découvert, et il est en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) autour d'une étoile naine rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) solitaire. "Cette nouvelle planète n'est peut être que le sommet de l'iceberg", remarque Lada, "les naines rouges pourraient devenir un terrain de chasse privilégié pour la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) des planètes extrasolaires".

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