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Exercice : L'habitabilité autour d'étoiles doubles |
Lorsque deux étoiles sont suffisamment proches qu'elles orbitent autour d'un barycentre commun, on dit qu'elles forment un système d'"étoiles doubles" ou d'"étoiles binaires". Les systèmes d'étoiles doubles sont communs dans notre galaxie, puisqu'environ 1 planète sur 2 se trouve dans un système d'étoiles binaires.
De nombreuses planètes ont déjà été détectées autour d'étoiles doubles. On propose dans cet exercice d'explorer l'habitabilité des planètes orbitant de tels systèmes.
L'habitabilité des étoiles doubles - Cas CircumbinaireLa première catégorie de planètes présentes dans les systèmes binaires représente les planètes ayant une orbite circumbinaire. Ces planètes orbitent autour des deux étoiles à la fois.
Soit un système binaire composé de deux étoiles rigoureusement identiques. À quel système plus simple ce système est-il équivalent ? Estimez la position de la Zone Habitable associée, par rapport à un système composé d'une étoile seule. Estimez de même le changement pour le temps de synchronisation.
Soit maintenant un système binaire composé d'une étoile solaire et d'une étoile M de 0,3 masse solaire. Comparez la luminosité des deux étoiles. A quel système plus simple ce système binaire s'apparente-t-il ?
L'habitabilité des étoiles doubles - Cas Non-CircumbinaireLa deuxième catégorie de planètes présentes dans les systèmes binaires comporte les planètes ayant une orbite non-circumbinaire : ces planètes orbitent autour d'une seule des deux étoiles.
Donnez une condition pour que la stabilité orbitale d'un tel système soit assuré. À quel système plus simple ressemble alors le système ?
Quel est le risque - du point de vue de l'habitabilité de la planète - si l'étoile hôte est moins massive que l'étoile environnante.
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