Le double coucher de soleil emblématique de Tatooine dans Star Wars n’est pas seulement de la science-fiction. Des planètes en orbite autour de deux étoiles, appelées planètes circumbinaires, existent dans la Voie Lactée. Cependant, les astronomes en ont trouvé beaucoup moins que prévu, et une nouvelle étude suggère que la théorie de la relativité générale d’Einstein pourrait en être la cause.
Les planètes manquantes : une anomalie statistique
Étant donné qu’environ 10 % des systèmes à une seule étoile hébergent des planètes, les scientifiques ont prédit un taux similaire pour les 3 000 systèmes d’étoiles binaires connus dans notre galaxie. Cela signifierait environ 300 planètes circumbinaires. Pourtant, seules 14 ont été confirmées parmi les plus de 6 000 exoplanètes découvertes jusqu’à présent. Cette divergence a intrigué les chercheurs, les incitant à explorer la physique sous-jacente.
Le rôle de la relativité générale et du chaos orbital
La nouvelle recherche, dirigée par Mohammad Farhat de l’UC Berkeley, souligne l’interaction chaotique de la gravité dans les systèmes binaires. Les deux étoiles orbitent l’une autour de l’autre de manière elliptique, et toute planète prise dans leur danse gravitationnelle subit un lent déplacement en spirale de son orbite – un processus appelé précession.
Surtout, les étoiles elles-mêmes précéderont également en raison des effets de la relativité générale. À mesure que les étoiles se rapprochent au fil du temps, leur précession s’accélère, tandis que celle de la planète ralentit. Lorsque ces taux s’alignent, l’orbite de la planète s’étire dangereusement.
Déstabilisation et éjection
Cette résonance crée une instabilité orbitale extrême. Selon l’étude, soit la planète tourne vers l’intérieur et est déchirée par les étoiles, soit elle est complètement expulsée du système. Cet effet est particulièrement prononcé dans les systèmes binaires serrés, où les étoiles orbitent très étroitement (périodes d’une semaine ou moins).
Pourquoi ils pourraient nous manquer
L’étude met également en évidence un potentiel biais d’observation. Les missions actuelles de chasse aux planètes comme Kepler et TESS sont les plus efficaces pour trouver des planètes dans des systèmes binaires serrés, ceux-là mêmes où l’instabilité est la plus élevée. Cela signifie que le manque de détections n’est peut-être pas dû à une réelle rareté, mais plutôt au fait que ces planètes sont de courte durée ou difficiles à observer.
En fin de compte, la Voie Lactée pourrait abriter des centaines, voire des milliers de mondes semblables à Tatooine. Le défi consiste désormais à affiner nos méthodes de recherche pour les détecter avant que la gravité ne les déchire ou ne les projette dans l’espace interstellaire.
