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Science et Star Wars : Tatooine était une planète circumbinaire coplanaire

• 2024

Dans une scène emblématique de Guerres des étoiles ^*, le jeune Luke Skywalker réfléchit à son avenir tout en regardant à travers le désert les soleils jumeaux couchants de Tatooine.

Nous savons maintenant qu'il est très probable que son monde natal ait orbité dans le même plan que les deux étoiles. En supposant que certaines choses sur ces étoiles, c'est-à-dire, et aussi que les lois de la physique dans la Voie lactée et dans cette galaxie lointaine, très lointaine soient les mêmes. Ce qu'ils seraient.

Cela est dû à de nouvelles recherches portant sur de très jeunes étoiles binaires , ceux qui n'ont que quelques millions d' années et qui sont encore entourés du disque de matière à partir duquel ils se sont formés . Dans certains cas, le plan du disque est le même que le plan de l'orbite des deux étoiles l'une autour de l'autre. Mais dans certains c'est décidément ne pas , avec le disque incliné à un angle élevé - généralement perpendiculaire au plan des étoiles !

Dans le large binaire HD 98800 (à gauche), les étoiles orbitent à l'intérieur et à l'extérieur de l'écran (vers et loin de vous) mais le disque leur est perpendiculaire ; dans le binaire plus serré AK Sco (à droite), les étoiles et le disque orbitent dans le même plan. Crédit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. Czekala et G. Kennedy ; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello

Dans leur travail , les astronomes ont utilisé des observations anciennes et nouvelles de ces systèmes, y compris avec l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ou ALMA), qui est très sensible à la lumière émise par ces disques, et qui peut aussi en prendre des images à très haute résolution.

Ce qu'ils ont découvert, c'est que les inclinaisons des disques dépendaient de la proximité des deux étoiles en orbite : si l'orbite est étroite et le temps qu'il faut aux deux étoiles pour orbiter court (30 jours ou moins), le disque tend à être presque exactement dans le plan des orbites des étoiles. Si les étoiles sont plus éloignées et la période orbitale est plus longue (30 jours à quelques siècles) les disques sont perpendiculaires aux étoiles.

Pourquoi cela se produit-il ? Ce n'est pas clair. Les modèles informatiques examinant le comportement du gaz dans le disque montrent que de petits désalignements dans le disque peuvent être amplifiés par un binaire plus large, qui tire dessus, le tordit par gravité, et qui peut faire s'écouler le gaz d'une manière qui finit par faire toute l'inclinaison du disque. Pourquoi cela n'arrive-t-il pas pour les binaires plus serrés? C'est la question. Je spécule, mais cela peut être dû au temps qu'une étoile peut tirer sur une partie du disque mal alignée; c'est plus long pour les étoiles plus éloignées. Mais comme je l'ai dit, je suppose, et plus d'observations de ces types de binaires doivent être faites.

Une chose intéressante ici est que nous avons vu circumbinaire exoplanètes ; mondes extraterrestres qui orbitent autour des deux étoiles dans un système binaire. Ces planètes se seraient formées à partir des disques circumbinaires, nous nous attendrions donc à ce que les planètes en orbite autour de binaires serrés orbitent dans ce même plan. Eh bien, devinez quoi : le satellite de chasse aux exoplanètes Kepler a trouvé exactement cela ! Malheureusement, Kepler n'est pas sensible aux planètes qui orbitent à un angle élevé, nous ne connaissons donc pas les planètes orbitant plus largement les étoiles spatiales. Espérons que les futures missions pourront combler cette lacune.

Un coucher de soleil binaire sur Tatooine. Il y a beaucoup de science qui se cache dans ce plan. Crédit : Disney/Lucasfilm

… ce qui me ramène à Tatooine. C'est canon que les deux étoiles ressemblent plus ou moins au Soleil . Ce cliché emblématique nous donne des indices sur leur séparation : ils semblent avoir environ deux diamètres d'étoiles d'un bord à l'autre, donc trois de centre à centre. Le Soleil fait 1,4 million de kilomètres de large, donc les centres des étoiles (c'est ainsi que nous mesurons les distances des orbites) sont distants d'au moins quatre millions de kilomètres.

Maintenant, nous ne pouvons pas dire si c'est à quelle distance ils vraiment sont parce que nous ne savons pas où Tatooine était dans son orbite à l'époque. La perspective peut les rendre proches les uns des autres alors qu'ils peuvent être très espacés si nous les voyons le long du grand axe d'une orbite elliptique. Mais, si ça a été leur séparation la plus large, alors qu'ils ne sont séparés que de quelques millions de kilomètres, et leur orbite ne prendrait qu'un jour ou deux à compléter.

Même si nous supposons que les étoiles sont vraiment plus éloignées les unes des autres, elles ne peuvent pas être trop loin l'un de l'autre, sinon l'orbite de Tatooine ne serait pas stable ; chaque étoile tirait dessus à chaque passage rapproché, déstabilisant l'orbite. Je pense donc qu'il est prudent de supposer que les deux étoiles sont assez étroites, faisant de Tatooine une planète circumbinaire coplanaire.

Ça roule un peu la langue, n'est-ce pas ?

Et si c'est le cas, cela signifie qu'ils sont suffisamment proches les uns des autres pour que Tatooine soit en orbite très proche du même plan ! S'il est en orbite exactement sur le même plan, puis deux fois par an, il verrait les étoiles s'éclipser, ce qui serait incroyablement cool. Littéralement aussi, puisque la chaleur d'une étoile serait bloquée par l'autre et que la température de la planète chuterait considérablement.

[ Correction (23 mars 2020 à 15:15 UTC) : OUPS! Ce que j'ai dit plus haut est faux ! Comme me l'a fait remarquer le mauvais lecteur Gerrit van Langeveld, les étoiles tournent les unes autour des autres tous les deux jours, donc les tatoueurs verraient une éclipse à peu près tous les jours ! C'est assez incroyable et cela aurait des effets profonds sur la planète. Cependant, si l'orbite de la planète n'était inclinée que de quelques degrés (ce qui, selon la science, est toujours possible), les deux étoiles se « manqueraient » généralement et les éclipses seraient plus rares, comme les éclipses solaires sont rares ici sur Terre. Mes excuses pour toute confusion !]

Comment incroyable serait ce être à voir et à expérimenter ?

Film de 50 nuances de gris

Et cela rend une chose que Luke a très mal dite. Tatooine n'est peut-être pas le centre brillant de l'Univers, mais ce serait quand même un endroit vraiment incroyable à visiter.

Mais étant donné ce que nous en voyons, oui, je pense que je suis peut-être d'accord avec lui. Je ne voudrais pas y vivre. De toute façon, je n'aime pas vraiment le rat womp.

^* Bien sûr, certains d'entre vous peuvent prétendre que c'est en fait Un nouvel espoir , mais j'ai vu ce film dans les salles à sa sortie, plusieurs fois, et il s'appelait juste Guerres des étoiles , alors descends de ma pelouse.