Découverte d'un système de six planètes qui tournent en rythme.

Découverte d'un système de six planètes qui tournent en rythme.

Leur cohésion d'ensemble est contredite par de grandes différences dans leur composition qui posent des problèmes pour expliquer leur formation et leur évolution dans leur système stellaire.

A 200 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Sculpteur (visible dans l'hémisphère Sud), le système TOI-178 abrite au moins six planètes dont cinq sont verrouillées dans une configuration très particulière que les astronomes appellent une chaîne de résonance orbitale. Une particularité qui reflète le passé de ce système et permet de supposer qu'il contient une septième planète pas encore découverte.

Une chaîne de résonance orbitale

On parle de chaîne de résonance lorsque plusieurs planètes se retrouvent périodiquement dans la même configuration après avoir effectué un nombre d'orbites potentiellement différent. Par exemple dans le cas d'une résonance 2:1 la planète interne d'un système évoluant ainsi effectuerait exactement deux tours pendant que la planète externe en fait exactement un. Un tel phénomène s'observe dans le système solaire avec trois des lunes de Jupiter : Io, Europe et Ganymède. Quand Io, la plus proche de la géante, effectue 4 orbites, Europe en boucle 2 et Ganymède, la plus éloignée, en achève une. On dit qu'elles sont en résonance 4:2:1. D'autres systèmes stellaires évoluent aussi selon des résonances orbitales comme WASP-148 avec 2 exoplanètes dans une configuration 4:1 ou HD158 259 au sein duquel six planètes sont en résonance 3:2. 

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Cette observation n'a été possible que parce que ce système planétaire n'est pas trop éloigné et aussi parce que les "discriminateurs de phase" ont fait de grands progrès. En effet vu la distance on ne voit pas ces exoplanètes. On ne peut déduire leur mouvement que par les variations d'éclat de l'étoile. Il a fallu  dépouiller ces données et les analyser par un logiciel dédié.

La seconde vidéo n'est là que pour montrer le phénomène "harmonieux. La périodicité de ces combinaisons : une note spécifique pour coïncidence à chaque demi-tour.