Une Terre sous deux soleils : possible à 16 années-lumière, autour de 70 Ophiuchi

2 000 orbites d’essai ont tourné autour de l’étoile principale d’un couple voisin du Soleil, chacune pendant 10 millions d’années simulées. Verdict : dans la zone habitable, une planète de la masse de la Terre garde une orbite stable, malgré la seconde étoile du système (ScienceAlert). Le travail associe des équipes de l’université du Michigan et de l’université de Californie à Riverside.

Le 29 septembre 2026, une étude parue dans The Astrophysical Journal a exclu toute planète de la masse de Jupiter à moins de 5 unités astronomiques de 70 Ophiuchi A, étoile principale d’un système double situé à 16 années-lumière. Une unité astronomique vaut la distance moyenne de la Terre au Soleil. Aucune planète n’y est détectée pour l’instant, ni géante ni petite. L’article de la revue, signé par Yiting Li et une trentaine de coauteurs, délimite l’endroit où une Terre pourrait tourner.

Deux soleils, mais pas Tatooine

70 Ophiuchi A pèse 0,88 masse solaire, sa compagne B 0,73. Ce sont des masses dynamiques, tirées d’un siècle de mesures de vitesse et de position. Les deux naines orange bouclent leur orbite commune en 88 ans, sur une ellipse très allongée. William Herschel avait reconnu le couple il y a près de 250 ans.

Le Tatooine de Star Wars tourne autour de ses deux soleils à la fois. Le scénario testé ici est différent : une orbite de type S, autour de la seule étoile A, tandis que B circule beaucoup plus loin. Une vraie planète à deux soleils existe ailleurs. Kepler-16b, annoncée en septembre 2011, fait le tour de deux étoiles qui s’orbitent mutuellement en 41 jours (Centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian). Elle pèse environ un tiers de Jupiter, boucle son année en 229 jours et se trouve à quelque 200 années-lumière. Une planète de gaz, proche de Saturne en masse.

Les deux étoiles de 70 Ophiuchi diffèrent nettement, et l’étude les a sondées séparément.

Pourquoi la seconde étoile ne fait-elle pas tout dérailler ?

La distance protège la planète : le demi-grand axe de l’orbite du couple mesure 23,2 ua, avec une excentricité de 0,50. Au plus près, l’étoile B passe donc à environ 11,6 ua de sa compagne. Les orbites de type S restent stables jusqu’à 2,5 ua autour de A, et cette bande couvre la zone habitable, où l’eau liquide est possible en surface. Le second soleil ne s’approche jamais à moins de quatre fois cette limite.

Skylar D’Angiolillo, en doctorat à Riverside, a conduit les simulations : « Des orbites stables sont possibles dans la zone habitable de l’étoile principale » (communiqué de l’université de Californie à Riverside). Stephen Kane, qui encadre la thèse, rappelle l’enjeu : beaucoup d’étoiles ont une compagne, et les chasseurs de planètes doivent composer avec sa gravité.

Que change l’absence de Jupiter ?

La même campagne ferme la porte aux géantes : les 27 ans de suivi en vitesse radiale de l’étoile A excluent toute planète de la masse de Jupiter à l’intérieur de 5 ua. À 1 ua, l’instrument aurait vu un objet de 0,3 masse de Jupiter ; à 2 ua, de 0,5. Une planète de la masse de Saturne ou plus petite, sur orbite stable en zone habitable, reste permise.

Yiting Li, astronome à l’université du Michigan et premier nom de l’étude, parle d’« un mélange de déception et d’enthousiasme ». Pas de Jupiter, donc, mais aucun interdit pour une Terre : les planètes rocheuses passent encore sous le seuil de détection.

Pourrait-on voir cette Terre un jour ?

Pas avec les 833 mesures de PFS. Le spectrographe, monté sur le télescope Magellan II de 6,5 mètres au Chili, atteint 0,7 à 0,8 mètre par seconde par pose. En moyenne sur une nuit, il descend à 0,27 m/s.

Une Terre fait osciller une étoile comme le Soleil d’environ 9 centimètres par seconde, sur un an. Le groupe de travail commandé par la NASA et la NSF juge nécessaire une précision meilleure que 10 cm/s, stable sur des années, pour peser de telles planètes. Même moyennée sur une nuit, la mesure de PFS reste trois fois trop grossière. À 1 ua, le seuil actuel correspond à environ 95 masses terrestres.

L’instrument européen ESPRESSO, sur le Très Grand Télescope de l’Observatoire européen austral au Chili, vise ce régime. Il est conçu pour repérer des mouvements d’étoile de 0,35 km/h, presque l’allure d’un escargot selon l’ESO. Cela fait environ 10 centimètres par seconde. L’étude cite d’autres voies : la mesure fine des positions, avec les projets TOLIMAN et SHERA, et l’image directe.

La NASA prévoit son Habitable Worlds Observatory pour les années 2040. D’après l’étude, le couple 70 Ophiuchi figure parmi les cibles les plus favorables pour photographier un jour une Terre tempérée.

Article créé en collaboration avec l’IA.