Étoile binaire : la nouvelle cible pour la recherche de vies extraterrestres
Une équipe de chercheurs de l’université de Copenhague au Danemark vient de publier dans Nature les résultats de ses recherches sur les étoiles binaires. La formation de ces systèmes planétaires pourrait se dérouler d’une manière différente de ceux situés autour d’étoiles simples. Ils représentent de nouvelle opportunité pour y découvrir, peut-être, des formes de vie.
Une étoile binaire très jeune dans le nuage moléculaire de Persée
Une étoile binaire est un système constitué de deux étoiles qui orbitent autour du même centre de gravité. Presque la moitié des étoiles de la taille du Soleil sont des étoiles binaires. Les chercheurs de l’université de Copenhague viennent de découvrir que la formation de planètes dans ces systèmes solaires binaires est particulière.
Lire aussi : Un nouveau type d’étoile binaire observé pour la première fois. Son existence avait été prédite, mais elle n’avait encore jamais été observée…
Pour y arriver, les astronomes ont étudié NGC 1333-IRAS2A, une étoile binaire située dans le nuage moléculaire de Persée. Il s’agit d’un amas de gaz et de poussière d’une masse estimée à 10 000 masses solaires. Il situé à 600 années-lumière de la Terre dans la constellation de Persée.
Les observations de cette étoile binaire ont été possibles en exploitant le grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama (ALMA). Il s’agit d’un télescope de pointe situé en altitude au Chili dans le désert de l’Atacama. Ces antennes sont destinées à l’étude du rayonnement millimétrique et submillimétrique dont la longueur d’onde est de l’ordre du millimètre, entre l’infrarouge et les ondes radio.
Cette étoile binaire est très jeune à l’échelle du temps astronomique puisqu’elle s’est formée il y a environ 10 000 ans. Les deux étoiles du système binaire sont éloignées l’une de l’autre par une distance de 200 unités astronomiques (UA). Pour se rendre compte de cette distance, 1 UA représente la distance qui existe entre la Terre et le Soleil, soit environ 152 millions de kilomètres.
Ce système d’étoiles binaires est entouré d’un disque d’accrétion constitué de gaz et de poussières. En complétant les informations reçues d’ALMA avec des simulations informatiques, les chercheurs ont pu étudier comment les gaz et la poussière se déplacent vers le disque dans ce système d’étoile binaire.
Un mouvement discontinu de gaz et de poussières
NGC 1333-IRAC2A est trop jeune pour abriter des planètes, mais des comètes traversent ce système à étoile binaire.
Les astronomes se sont rendu compte que les gaz et les poussières suivent un mouvement discontinu. Durant des périodes courtes de 10 à 100 ans et qui se répètent tous les 1000 ans, les gaz et les poussières ont un mouvement beaucoup plus rapide et agité. Dans le même temps, la luminosité de l’étoile binaire devient 10 à 100 fois plus forte.
Les chercheurs expliquent ce phénomène par l’existence des deux étoiles. Lorsqu’elles orbitent autour de leur centre de gravité commun, elles s’encerclent à certains moments. Ainsi leur gravité commune fait tomber de grosses quantités de poussière et de gaz vers les deux étoiles. Cette chute de matière entraine une augmentation de température des étoiles caractérisée par une brillance plus forte.
Le système binaire NGC1333-IRAC2A est encore trop jeune pour que des planètes orbitent autour de l’étoile binaire. Et donc pour y détecter la présence d’une forme de vie. Les scientifiques étudient alors les comètes qui pourraient contribuer à l’apparition de la vie. Avec leur forte teneur en glace, les comètes qui traversent ce système binaire pourraient contenir des molécules organiques.
Lorsque le système planétaire à deux étoiles sera pourvu de planètes, des comètes pourraient percuter leur surface en ensemençant la planète avec des molécules organiques.
Les chercheurs pensent que le phénomène cyclique d’augmentation de température de l’étoile binaire entrainera une augmentation de température à la surface de la planète. Ce phénomène pourra modifier la structure même des éléments qui entrent dans la composition des molécules.
Un ensemble d’outils puissants pour rechercher la présence de la vie
Grâce à ALMA, les chercheurs peuvent découvrir des molécules organiques assez complexes. Par exemple, celles contenant de 9 à 12 atomes, comme du carbone. Cet ensemble, constitué de 66 antennes d’un diamètre compris entre 7 et 12 mètres et espacées de 150 mètres à 16 km. Il fonctionne sur le principe de l’interférométrie.
Dans sa recherche de la vie dans l’espace, ALMA va, dans quelque temps, être rejoint par le télescope spatial James Webb, mis en orbite fin 2021. Vers 2027, James Webb et ALMA seront complétés par l’European Large Telescope (ELT) et le puissant Square Kilometer Array (SKA).
L’European Large Telescope sera construit par l’Observatoire européen austral à une altitude de 3000 mètres au Chili. Avec son miroir de 39 mètres, il sera le plus grand télescope optique au monde. Il permettra des avancées majeures dans l’observation des galaxies et des conditions atmosphériques des exoplanètes.
Le Square Kilometer Array (SKA) est un projet de radiotélescope composé de réseaux interférométriques déployés sur une vaste surface en Afrique du Sud et en Australie. Le SKA est destiné à apporter des réponses aux grandes questions des scientifiques. Sur la naissance de l’Univers et sur l’origine des formes de vie. Quand il sera en service, cet instrument sera capable d’observer directement des molécules organiques de grandes tailles.
En combinant les données obtenues par ces différents moyens d’observations, les chercheurs espèrent obtenir une quantité impressionnante de résultats passionnants. Afin de mieux comprendre les origines de la vie et sa présence éventuelle ailleurs que sur la Terre.
Source :sites internet