Image : l'étoile TRAPPIST-1a et ses 7 planètes telluriques représentées avec leurs tailles respectives (la distance à l'étoile n'est pas respectée).
N. B. : TRAPPIST (Transiting planets and planetesimals small telescope) est un réseau de 2 télescopes robotisés. Un téléscope est situé à l'observatoire de La Silla (Chili) et le second télescope à Oukaïmeden (Maroc).
La résonance des planètes
Dans le monde confus et turbulent qui nous entoure il y a des régularités qui permettent de dégager un sens au chaos apparent.
Par exemple, nous remarquons que la Terre tourne régulièrement autour du Soleil en un an, que les jours succèdent aux nuits, que le nautilus construit sa coquille en spirales ou que les alvéoles des abeilles sont hexagonales...
Toutes les civilisations ont été à l'affut de ces régularités, rythmes, répétitions et motifs qui nous émerveillent et nous rassurent. Cela nous permet de croire qu'il y a un ordre ou un dessein dans notre Univers observable.
De tous temps, ces régularités, contingentes ou accidentelles, ont inspiré les philosophes, les physiciens, les mathématiciens et surtout les musiciens.
Quand on parle de régularités on pense aux sons.
En musique une octave correspond à un doublement de fréquence f, 2f, 3f, etc. Ces fréquences multiples d'une fréquence donnée sont appelées les harmoniques.
Par exemple, la note do a une fréquence de 260 Hz, le do suivant est à 520 Hz. La note sol a une fréquence 1,5 fois le do, le sol suivant est égale à 3 fois le do, etc. Ces régularités suffissent à fixer l'harmonie musicale.
Le système solaire découvert en 2016 par la méthode des transits, est vieux de 7,6 milliards d'années et il est situé dans la constellation du verseau à 39,5.
Ce système est composé d'une étoile naine ultra froide appelée TRAPPIST-1a et d'au moins 7 planètes rocheuses (TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1c, TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e, TRAPPIST-1f, TRAPPIST-1g, TRAPPIST-1h).
Trois d'entre elles sont situées dans la zone habitable de l'étoile et TRAPPIST-1e possède une densité proche de celle de la Terre, et elle est dotée vraisemblablement d'un noyau de fer et d'un océan liquide ou glacé.
Aidés d'un modèle informatique, les scientifiques ont simulé les orbites planétaires et ont découvert que les 7 planètes sont en parfaite harmonie orbitale.
En d'autres termes, chaque planète a des rapports simples avec les périodes orbitales de ses voisines. Quand la planète la plus externe trappist-1h parcoure 2 orbites, sa voisine trappist-1g parcoure 3 orbites et trappist-1f 4 orbites et tarppist-1e 6 orbites et trappist-1d 9 orbites et trappist-1c 15 orbites et trappist-1b parcoure 24 orbites. Le système tout entier se déplace avec une très belle régularité.
La symphonie céleste
Vidéo : Vision musicale rythmée et harmonisée des transits des planètes devant leur étoile. Une équipe de chercheurs de la NASA et de musiciens a transformé les orbites des sept mondes TRAPPIST-1 en musique.
Aucun autre système planétaire connu n'abrite autant de mondes résonnants.
Les simulations sur ordinateur suggèrent que les planètes auraient du se cogner très rapidement après leur formation. Mais la résonance les a apparemment sauvées, selon Dan Tamayo, chercheur à Cornell University à Ithaca, New York.
Les planètes du système TRAPPIST-1 sont donc en résonances orbitales parfaites et ces orbites harmonieuses peuvent être traduites musicalement, avec des notes.
TRAPPIST-1b correspond à la note si (b en forme anglo-saxonne), TRAPPIST-1c correspond à la note do, TRAPPIST-1d correspond à la note ré, etc.
Chaque planète joue une note par orbite lorsque qu'elle passe entre nous et son étoile et un battement rythmique retentit chaque fois qu'elle passe devant sa voisine.
Comme chaque planète résonne avec ses voisines, le système tout entier forme une chaine de résonance harmonique.
C'est ce que montre (en accéléré) cette animation éblouissante et mélodieuse où les sept planètes valses en synchronisme quasi parfait.