Deux étoiles ont été observées avec deux planètes en orbite autour d'elles. Cette découverte, étonnante et rare, est le fruit du travail d'une équipe internationale d'astronomes menée par l'Université de Birmingham.
Vue d'artiste d'une planète orbitant autour de deux étoiles - image NASA
Dans les systèmes circumbinaires, les planètes orbitent autour de deux étoiles plutôt qu'une seule. La planète nouvellement découverte est appelée BEBOP-1c, du nom du projet qui a recueilli les données, BEBOP pour "Binaries Escorted By Orbiting Planets". Le système BEBOP-1 est aussi connu sous le nom de TOI-1338.
En 2020, une autre planète circumbinaire, TOI-1338b, avait été découverte dans le même système grâce aux données du télescope spatial TESS de la NASA. Cette planète a été repérée grâce à la méthode des transits, qui permet de détecter une planète lorsqu'elle passe devant son étoile et en diminue légèrement la luminosité.
Cependant, comme l'explique le Dr Matthew Standing, qui a dirigé cette recherche, la méthode des transits permet de mesurer la taille d'une planète, mais pas sa masse, qui est pourtant une caractéristique fondamentale. Pour cette raison, l'équipe BEBOP utilisait une autre méthode, dite de Doppler ou des vitesses radiales, qui permet de mesurer la vitesse des étoiles.
Malgré tous leurs efforts et des années de travail, les chercheurs n'ont pas réussi à mesurer la masse de TOI-1338b. Mais, coup de théâtre, ils ont découvert une seconde planète, BEBOP-1c, et ont réussi à mesurer sa masse.
Seuls douze systèmes circumbinaires sont connus à ce jour, et c'est seulement le deuxième qui compte plus d'une planète, souligne David Martin, astronome à l'Université d'Etat de l'Ohio. La planète BEBOP-1c a une période orbitale de 215 jours et une masse 65 fois supérieure à celle de la Terre, soit environ cinq fois moins que celle de Jupiter.
Selon le Dr Lalitha Sairam, chercheur à l'Université de Birmingham, bien que rares, les planètes circumbinaires sont importantes pour comprendre ce qui se passe lorsqu'une planète est créée. Les planètes naissent dans un disque de matière entourant une jeune étoile, où la masse se rassemble progressivement en planètes.
Dans le cas des systèmes circumbinaires, le disque entoure les deux étoiles. Comme ces dernières orbitent l'une autour de l'autre, elles agissent comme une grande pagaie qui perturbe le disque proche et empêche la formation de planètes. Seules les régions calmes et éloignées du système binaire peuvent engendrer des planètes.
Pour l'heure, seules deux planètes sont connues dans le système circumbinaire TOI-1338/BEBOP-1, mais d'autres pourraient être identifiées à l'avenir.