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Une nouvelle théorie par des scientifiques de l’Université de Harvard suggère que le Soleil pourrait avoir eu un jour un compagnon binaire de masse similaire. Si elle est confirmée, la présence d’un compagnon stellaire précoce augmente la probabilité que le nuage de Oort se soit formé comme on l’a observé et que la planète neuf ait été capturée plutôt que formée au sein du système solaire.

Le Soleil avait peut-être un compagnon

Le Dr Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. professeur de sciences à Harvard, et Amir Siraj, étudiant de premier cycle à Harvard, ont émis l’hypothèse que l’existence d’un compagnon stellaire binaire perdu depuis longtemps dans l’amas de naissance du Soleil – la collection d’étoiles qui se sont formées avec le Soleil à partir du même nuage de gaz moléculaire – pourrait expliquer la formation du nuage de Oort tel que nous l’observons aujourd’hui.
La théorie populaire associe la formation du nuage de Oort aux débris laissés par la formation du système solaire et de ses voisins, où les objets ont été dispersés par les planètes à de grandes distances et certains ont été échangés entre les étoiles. Mais un modèle binaire pourrait être la pièce manquante du puzzle, et selon Siraj, cela ne devrait pas surprendre les scientifiques. « Les modèles précédents ont eu de la difficulté à produire le rapport attendu entre les objets de disques dispersés et les objets extérieurs du nuage de Oort. Ce modèle de capture binaire offre une amélioration et un raffinement significatifs, ce qui semble évident rétrospectivement : la plupart des étoiles semblables au Soleil naissent avec des compagnons binaires ».
Si le nuage de Oort était effectivement capturé avec l’aide d’un compagnon stellaire précoce, les implications pour notre compréhension de la formation du système solaire seraient importantes. « Les systèmes binaires sont bien plus efficaces pour capturer des objets que les étoiles isolées », a déclaré M. Loeb. « Si le nuage de Oort se formait comme on l’a observé, cela impliquerait que le Soleil avait en fait un compagnon de masse similaire qui a été perdu avant que le Soleil ne quitte son amas de naissance ».

L’histoire de la Terre et la planète 9

Plus qu’une simple redéfinition de la formation de notre système solaire, la preuve de la capture du nuage de Oort pourrait répondre à des questions sur les origines de la vie sur Terre. « Les objets extérieurs dans le nuage de Oort pourraient avoir joué un rôle important dans l’histoire de la Terre, comme par exemple livrer de l’eau à la Terre et causer l’extinction des dinosaures », a déclaré Siraj. « Il est important de comprendre leurs origines. »
Ce modèle a également des implications pour l’hypothèse de la planète neuf, qui, selon Loeb et Siraj, n’est pas la seule à exister. « Le puzzle ne concerne pas seulement les nuages de Oort, mais aussi des objets transneptuniens extrêmes, comme la planète 9 », a déclaré Loeb. « On ne sait pas très bien d’où ils viennent, et notre nouveau modèle prévoit qu’il devrait y avoir plus d’objets ayant une orientation orbitale similaire à celle de la planète Neuf ».
Le nuage de Oort et l’emplacement proposé pour la planète 9 sont si éloignés du Soleil que l’observation et l’évaluation directes sont un défi pour les chercheurs d’aujourd’hui. Mais l’observatoire Vera C. Rubin, qui verra le jour au début de 2021, confirmera ou niera l’existence de la planète 9 et ses origines. Siraj est optimiste : « si le VRO vérifie l’existence de la planète neuf et une origine capturée, et trouve également une population de planètes naines capturées de la même manière, alors ce modèle binaire sera favorisé par rapport à l’histoire stellaire isolée qui a été longtemps supposée ».

Ce compagnon se trouverait quelque part dans la Voie Lactée

Si le Soleil a eu un compagnon précoce qui a contribué à la formation du système solaire externe, son absence actuelle soulève la question suivante : où est-il allé ? « Les étoiles qui passent dans l’amas de naissance auraient retiré le compagnon du Soleil par leur influence gravitationnelle », a déclaré Loeb. « Mais avant la perte du binaire, le système solaire aurait déjà capturé son enveloppe extérieure d’objets, à savoir le nuage de Oort et la population de la planète Neuf ». Siraj a ajouté : « le compagnon du Soleil, perdu depuis longtemps, pourrait maintenant se trouver n’importe où dans la Voie lactée. »
Cette recherche a été publiée dans The Astrophysical Journal Letters.
Source : Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Crédit photo : Pixabay

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