Vidéo: ce surprenant système de 6 planètes en parfaite résonnance compose une symphonie

Etonnante découverte: six planètes en orbite autour de leur étoile centrale, dans un mouvement rythmé et synchronisé. Ce phénomène rare, une sorte de "verrouillage gravitationnel en synchronisation", pourrait offrir une vision approfondie de la formation et de l'évolution des planètes.

Ces six planètes, qualifiées de "sous-Neptunes" car elles sont potentiellement de plus petites versions de notre propre Neptune, entourent une étoile plus petite et plus froide que notre Soleil. Elles se meuvent dans un rythme cyclique, si précis qu'il peut être facilement transcrit en musique. Une animation, réalisée par Dr. Hugh Osborn de l'Université de Berne, illustre ce ballet spatial, avec une tonalité musicale pour chaque planète à chaque passage devant leur étoile, vu depuis la Terre (voir vidéo en dessous).


Dans ce système, la planète la plus proche de l'étoile réalise trois orbites pour deux de la suivante, créant une "résonance" 3/2, un schéma répété parmi les quatre planètes les plus proches. Pour les planètes les plus éloignées, un motif de quatre orbites pour trois de la suivante (résonance 4/3) est répété deux fois. Cette stabilité remarquable suggère que ces planètes effectuent cette danse rythmique depuis la formation du système, il y a des milliards d'années. Cette stabilité indique que ce système n'a pas subi les chocs et bouleversements habituels de la formation planétaire, tels que les collisions et les fusions.

La découverte de ce système est le fruit d'une véritable enquête astronomique. Les premiers indices ont été obtenus grâce au satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, qui suit les éclipses minuscules, ou "transits", des planètes passant devant leurs étoiles. En combinant les mesures de TESS, réalisées lors d'observations séparées par un délais de deux ans, les astronomes ont détecté une variété de transits pour l'étoile hôte, nommée HD 110067, mais sans pour autant distinguer précisément le nombre de planètes et leurs orbites.


Grâce à l'aide des données du satellite CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite) de l'Agence Spatiale Européenne, trois planètes ont été identifiées, la première avec une période orbitale de 9 jours, la suivante de 14 jours, et une troisième d'environ 20 jours. L'équipe scientifique, dirigée par Rafael Luque de l'Université de Chicago, a dû recourir à des calculs mathématiques et gravitationnels complexes pour identifier les orbites des autres planètes. Un défi supplémentaire s'est présenté lorsque des observations de TESS, rendues presque inutilisables par la lumière dispersée de la Terre et de la Lune, ont été récupérées grâce à un nouveau code informatique de David Rapetti de l'Université de l'Espace et de la NASA Ames Research Center, permettant de confirmer les orbites des deux planètes extérieures.

Cette découverte, publiée dans la revue Nature par une équipe internationale de chercheurs dirigée par Rafael Luque, offre un aperçu fascinant de la complexité et de la précision de l'Univers.