Exoplanètes et associations stellaires.

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Nous connaissons aujourd’hui de nombreuses exoplanètes au sein de systèmes stellaires multiples avec parfois deux étoiles centrales. Mais les systèmes stellaires multiples ne sont pas les seules associations d’étoiles que l’on connait! Ces astres naissent en groupes serrés au sein de nuages de gaz compactes qu’elles assimilent ou dispersent avec le temps. Certaines exoplanètes appartiennent à des systèmes encore reliés à leur lieu de naissance et j’ai décidé d’en faire la liste… Et de l’intégrer à mon site.

Ainsi vous pouvez désormais avoir accès sur la page d’un système les liens vers tous les autres systèmes qui lui sont associés.

Les associations stellaires ci dessous sont très différentes selon leur âge. Les complexes moléculaires sont de gigantesques nuages de gaz et de poussières dans lesquels les étoiles naissent. Ils sont généralement riches en étoiles très massives, chaudes et brillantes de couleur bleue (OB) mais elles ne représentent que la partie immergée de l’iceberg. La plupart des étoiles sont trop faibles pour être vues, ce sont les étoiles comme le Soleil ou moins massives. Ces structures sont également riches en objets incapables de produire longtemps de la lumière: ce sont les naines brunes et les objets libres de masse planétaires.

Au fils du temps la lumière des étoiles les plus brillantes disperse les restes de gaz qui n’ont pas formé d’étoiles. Les astres les moins massifs (objets libres de masse planétaire et naines brunes) sont éjectés de la structure, on parle d’évaporation. L’association OB se disperse sous forme de courants stellaires et d’amas d’étoiles jeunes comme les Pléiades.

Puis les étoiles les plus brillantes et les plus massives explosent en supernovae en quelques millions d’années seulement. Les étoiles un peu plus massives évoluent alors et deviennent les plus brillantes de l’amas sous forme de géantes rouges et oranges, comme dans l’amas des Hyades. L’amas est alors plus étendu, plus rouge et de plus en plus vide car l’évaporation touche aussi les étoiles.

La constellation d’Orion dans toute sa splendeur. Source: NASA.

La majorité des étoiles de la constellation d’Orion sont très jeunes et possèdent la même origine: le complexe moléculaire d’Orion, un immense nuage de gaz et de poussières recouvrant toute la surface de la constellation et comprenant les nombreuses nébuleuses de ce coin du ciel. L’association Orion OB1 contient de nombreuses et très jeunes étoiles bleues de type spectral O et B. Le sous groupe OB1c contient l’étoile quintuple sigma Orionis, en réalité un minuscule amas ouvert contenant de nombreuses étoiles mais aussi des naines brunes et trois objets libres de masse planétaire! J’ai cité S Ori 60, S Ori 68 et S Ori 70.

Nuage moléculaire rho Ophiuchii. Source:NASA

L’association Scorpion-Centaure (Sco-Cen) est la région de formation d’étoiles la plus proche du système solaire. Les trois sous-groupes sont âgés de 11 à 15 millions d’années. Le sous-groupe le plus jeune appelé le Haut-Scorpion contient entre autre les jeunes compagnons de masse planétaire aux étoiles 1RXS J160929.1–210524 et GSC 06214-00210, à la naine brune UScoCTIO 108, les naines brunes autour des étoiles HIP 78530USco1602-2401HIP 77900USco1612-1800 et USco1610-1913. L’étoile HD 95086 et sa planète appartiennent elles au sous-groupe Bas-Centaure-Croix . Le complexe moléculaire rho Ophiuchi, très proche et associé à Sco-Cen contient la naine brune binaire Oph 11, l’étoile binaire SR 12 et sa naine brune, une autre étoile binaire ROXs 42B avec une planète, l’étoile ROXs 12 et sa planète ainsi que l’objet libre de masse planétaire rho Oph 4450. Le complexe  moléculaire du Caméléon, également lié à Sco-Cen contient entre autre la nébuleuse sombre Chamaeleon I ayant donné naissance à la planète orbitant CHXR 73, à la naine brune orbitant CT Cha, à l’objet libre de masse planétaire Cha 110913 et à la naine brune binaire ChaHa8. La nébuleuse obscure du Loup à elle donné naissance à GQ Lupi et sa naine brune.

Le disque de débris de beta Pictoris

Deux courants d’étoiles semblent tirer leur origine de cette large région de formation d’étoiles: les courants de TW Hydrae et beta Pictoris. Le premier contient entre autre l’étoile éponyme TW Hydrae entourée d’une disque de débris et possédant une potentielle planète ainsi que 2M 1207-39, la première naine brune autour de laquelle une planète a été photographiée. Le deuxième courant tire également son nom d’une étoile intéressante, puisque beta Pictoris est accompagnée d’une planète et entourée d’un disque de débris, le courant contient également PZ Tel, une étoile accompagnée d’une naine brune et AU Microscopii une naine rouge entourée d’un disque de débris.

Les Pléiades vues par Hubble. Source: NASA.

L’amas ouvert de Pléiades est l’objet de ce type le plus évident puisqu’il est composé d’au moins sept étoiles bleues discernables à l’oeil nu, formant un groupe compact en forme de petite cuillère dans la constellation du Taureau. Deux naines brunes orbitant des étoiles ont été découvertes dans cet amas: HII 1348 et HD 23514.

Plusieurs groupes mouvants d’étoiles partagent le même âge et la même composition que les Pléiades, on pense donc qu’ils sont issus du même complexe moléculaire aujourd’hui dissous. Parmi eux ont peut noter l’association AB Doradus abritant trois naines brunes et un objet libre de masse planétaire (CFBDSIR 2149-0403).

L’amas des Hyades est l’amas ouvert le plus étendu vu depuis la Terre puisqu’il recouvre toute la constellation du Taureau et que ses membres les plus brillants forment le V de la constellation. L’une de ces dernières epsilon Tauri est le premier membre d’un amas ouvert autour duquel une planète a été découverte. Mais ce n’est pas la seule planète de l’amas puisque la naine orangée HD 285507 possède son jupiter chaud attitré.

Plusieurs autres amas ouverts partagent le même âge et le même mouvement propre que les Hyades, parmi eux ont peut citer NGC 2423 et l’amas de la Ruche (aussi appelé la Crèche, Praesepe, Beehive, M44 ou encore NGC 2632). NGC 2423 possède une étoile à planète (NGC 2423-3) et l’amas de la ruche deux: Pr0201 et Pr0211. L’étoile iota Horologii quant à elle fait partie du groupe mouvant des Hyades, un courant d’étoiles partageant les mêmes caractéristiques et la même origine que l’amas du même nom.

Le courant de Helmi est un groupe d’étoiles possédant des orbites très inclinées par rapport au plan galactique ainsi qu’une importante carence en éléments plus lourds que l’hélium (métaux en astrophysique). Ces astres viennent d’une galaxie naine dévorée par la Voie Lactée il y a plusieurs milliards d’années. L’étoile géante de la branche horizontale, HIP 13044 abrite la géante gazeuse HIP 13044 b, la première exoplanète connue issue d’une galaxie autre que la Voie Lactée et aussi celle orbitant l’étoile la plus carencée en métaux.

L’amas ouvert M4. Source: Wikimedia Common.

L’amas globulaire Messier 4 visible aux jumelles près de l’étoile Antarès abrite l’étoile double PSR B1620-26 constituée d’un pulsar et d’une naine blanche et est orbitée par une planète géante:  PSR B1620-26 b.  Les amas globulaires à la différence des amas ouverts sont des objets très anciens, constitués d’étoiles vieilles formées à la naissance de notre galaxie il y a 13 milliards d’années, ce qui fait de PSR B1620-26 b la plus ancienne exoplanète jamais découverte.

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