Les vacances peuvent être très agréables. Visiter des villes historiques, se prélasser au soleil sur une plage tropicale ou se blottir dans une station de montagne confortable. Mais bien que les destinations soient formidables, voyager en soi peut être une corvée. Foules, vols exigus, retards. Ce serait formidable s’il y avait un raccourci vers notre destination. Imaginez maintenant les vacanciers d’un empire galactique. C’est formidable de visiter les rives du diamant d’Exoticon 5, mais personne n’aime tout ce fouillis dans l’hyperespace. Alors pourquoi ne pas rapprocher ces mondes de chez vous ? C’est l’idée d’une étude récemment publiée dans MNRAS. Il examine essentiellement comment une civilisation super avancée pourrait regrouper un groupe de planètes dans la zone habitable d’une seule étoile.
L’un des inconvénients des zones habitables est qu’elles ont tendance à avoir une plage de distance assez étroite. Dans notre système solaire, par exemple, Vénus est trop proche du Soleil et Mars est trop éloigné pour que l’un ou l’autre soit solidement dans la zone habitable du Soleil. Si nous devenons une espèce super avancée à l’avenir, nous pourrions rapprocher les orbites vénusienne et martienne de la Terre, mais cela pourrait poser certains problèmes. En particulier, si les orbites sont trop similaires, les perturbations gravitationnelles pourraient rendre les trois orbites instables au cours de milliers d’années, ce qui ruinerait tout l’intérêt de la réingénierie de notre système.
Heureusement, il existe un moyen de faire en sorte que deux mondes partagent des orbites très similaires. Nous le voyons avec deux lunes de Saturne, Épiméthée et Janus. La plupart du temps, l’un d’eux a une orbite légèrement plus proche de Saturne, ce qui signifie qu’il accélère plus vite jusqu’à ce qu’il rattrape presque l’autre. Les deux lunes font alors une petite danse gravitationnelle, où la lune extérieure est tirée vers l’intérieur et la lune intérieure vers l’extérieur. Ainsi, les deux lunes ne se heurtent jamais, même si elles partagent essentiellement la même orbite. Par rapport à Épiméthée, Janus trace un chemin en forme de fer à cheval, c’est pourquoi on les appelle des orbites en fer à cheval.
En principe, deux mondes semblables à la Terre en orbite autour d’une étoile semblable au Soleil pourraient avoir des orbites en fer à cheval mutuelles, partageant ainsi une zone habitable commune. Il existe des exemples de petits corps capturés dans une orbite en fer à cheval avec la Terre, mais ils ont tendance à être instables. Les orbites deviennent plus stables si elles sont de masse similaire.
Pour cette étude, l’équipe a voulu savoir combien de mondes pouvaient être entassés sur une orbite similaire. Ils ont commencé avec l’hypothèse que tous les mondes seraient de masse terrestre et qu’ils orbiteraient autour d’une étoile semblable au Soleil à 1 ua. Ils ont découvert qu’au fur et à mesure que vous ajoutez des planètes, les orbites deviennent un peu plus variables, mais il est possible de regrouper jusqu’à 24 mondes terrestres dans des résonances stables en fer à cheval. Les orbites de ces mondes seraient stables pendant des milliards d’années avec la bonne configuration.
L’équipe est allée plus loin pour étudier à quoi un tel système pourrait ressembler à des années-lumière. Si les orbites d’un tel système étaient alignées pour passer devant leur étoile depuis notre point de vue, nous pourrions les détecter comme des exoplanètes en utilisant la méthode du transit. Un système aussi étrange pourrait prouver l’existence d’une civilisation avancée.
Nous ne découvrirons probablement pas un système aussi inhabituel, mais c’est une idée folle à contempler, en particulier si vous essayez d’imaginer à quoi ressemblerait notre ciel nocturne s’il était rempli de 23 autres Terres. Cela vaudrait certainement la peine de passer des vacances dans un endroit sombre pour admirer la vue.
Référence: Raymond, Sean N., et al. “Constellations de planètes co-orbitales : dynamique en fer à cheval, stabilité à long terme, variations du temps de transit et potentiel en tant que balises SETI.” Avis mensuels de la Royal Astronomical Society 521.2 (2023) : 2002-2011.
