Une équipe d’astronomes de l’université Yale pourrait bien avoir percé le mystère d’un phénomène encore très mal compris : les “double hot Jupiters”, ces couples de planètes géantes très chaudes, chacune orbitant autour d’une étoile jumelle dans un système binaire.
Des planètes rares dans une configuration exceptionnelle
Les “hot Jupiters” sont des exoplanètes géantes gazeuses, semblables à Jupiter mais orbitant extrêmement près de leur étoile, avec des températures pouvant dépasser 1 000 °C. Elles sont rares, détectées autour d’environ 1 % des étoiles observées.
Encore plus rares sont les systèmes binaires dans lesquels chacune des deux étoiles possède son propre hot Jupiter. Cette configuration étrange semblait jusqu’à présent défier les modèles classiques de formation planétaire.
Le rôle du mécanisme de Zeipel–Lidov–Kozai
L’étude menée par Malena Rice s’appuie sur une série de simulations numériques à grande échelle. Les chercheurs ont étudié comment, dans un système binaire, la force gravitationnelle exercée par l’étoile secondaire peut perturber l’orbite d’une planète autour de l’étoile principale.
Ce mécanisme, connu sous le nom de Zeipel–Lidov–Kozai (ZLK), peut forcer une planète à migrer lentement vers son étoile, jusqu’à devenir un hot Jupiter. L’équipe a démontré que ce phénomène pouvait se produire de manière symétrique autour des deux étoiles, expliquant la formation de deux hot Jupiters en miroir.
Selon les chercheurs, cette migration ne nécessite aucun événement cataclysmique, seulement le temps et une configuration gravitationnelle favorable.
Une nouvelle piste pour la recherche d’exoplanètes
L’étude recommande désormais de repasser au crible les systèmes binaires où un seul hot Jupiter a été détecté, pour chercher un éventuel jumeau oublié autour de la seconde étoile.
Mais toutes les paires stellaires ne conviennent pas. Pour que ce mécanisme fonctionne, les deux étoiles doivent être à une distance “intermédiaire” : ni trop proches pour ne pas perturber la formation des planètes, ni trop éloignées pour que leurs champs gravitationnels puissent encore interagir.
Une remise en question des modèles actuels
Cette découverte remet en cause certaines hypothèses fondamentales sur la formation des planètes géantes. On pensait jusqu’ici qu’elles se formaient loin de leur étoile, dans des zones froides. Les hot Jupiters, en particulier lorsqu’ils sont doubles, apparaissent désormais comme un phénomène naturel dans certains systèmes binaires.
Conclusion
Les double hot Jupiters, autrefois considérés comme des anomalies, pourraient devenir des clés de lecture importantes pour comprendre la dynamique des systèmes planétaires binaires. En combinant simulations, observation et nouvelles données issues des missions Gaia et du NASA Exoplanet Archive, les chercheurs ouvrent la voie à de futures découvertes.