Planètes du système solaire, caractéristiques, origine, évolution

Il système solaire C'est un ensemble de planètes et d'objets astronomiques liés par l'attraction gravitationnelle produite par la seule étoile centrale: le soleil. Dans ce système planétaire, il existe une multitude de petits corps tels que les lunes, les planètes naines, les astéroïdes, les météoroïdes, les centaures, les comètes ou la poussière cosmique.

Le système solaire a 4568 millions d'années et est situé sur la Voie lactée. Si vous commencez à compter à partir de l'orbite de Pluton, on estime qu'il mesure 5.913.520.000 km, l'équivalent de 39,5 AU.

Figure 1. Les membres du système solaire. Source: Wikimedia Commons.

Le système planétaire connu le plus proche est Alfa Centauri, situé environ 4,37 années-lumière (41,3 milliards de kilomètres) de notre soleil. À son tour, l'étoile la plus proche serait près de Centauri (probablement du système Alfa Centauri), situé environ 4,22 années-lumière.

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Soleil

Le soleil est l'objet le plus massif et le plus grand de l'ensemble du système solaire, avec pas moins de 2 x 10 ³⁰ kg et un diamètre de 1.4 x 10 ⁶ km. Un million de terrains s'inscrivent à l'intérieur.

L'analyse du soleil montre que cette énorme sphère est principalement composée d'hydrogène et d'hélium, en plus de 2% des autres éléments plus lourds.

À l'intérieur se trouve un réacteur de fusion, qui transforme constamment l'hydrogène en hélium, produisant la lumière et la chaleur qui rayonne.

Probablement le soleil et les autres membres du système solaire sont originaires en même temps, par la condensation d'une nébuleuse originale de la matière, au moins 4 marques.600 millions d'années. Le sujet de cette nébuleuse pourrait provenir de l'explosion d'une ou plusieurs supernovae.

Bien que le soleil ne soit pas l'étoile la plus grande ou la plus lumineuse, c'est l'étoile la plus importante pour la planète et le système solaire. C'est une étoile de taille moyenne, assez stable et encore jeune, située dans l'un des bras en spirale de la Voie lactée. Assez commun en général, mais chanceux pour la vie sur terre. 

Figure 2. Structure du soleil. Kelvinsong [cc by-sa (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

Avec sa puissante force gravitationnelle, le soleil rend possible la variété surprenante de scénarios sur chacune des planètes du système solaire, car il est la source de son énergie par laquelle il maintient la cohésion de ses membres.

Quelles planètes forment le système solaire?

Illustration du système solaire; montre le soleil, les planètes intérieures, la ceinture d'astéroïdes, les planètes extérieures, le pluton et un cerf-volant. Cette image n'est pas sur une échelle.

Il y a 8 planètes dans le système solaire, classées sur des planètes intérieures et des planètes extérieures: Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. 

Planètes intérieures

Les planètes intérieures sont Mercure, Vénus, la terre et Marte. Ce sont des planètes rocheuses et petites, tandis que les planètes extérieures comme Jupiter sont des géants gazeux. Cette différence de densité a son origine dans la façon dont la question de la nébuleuse d'origine a été condensée. Plus le soleil est plus éloigné, la température diminue et, par conséquent, la question pourrait former différents composés.

À proximité du soleil, où la température était plus élevée, seuls les éléments lourds et les composés tels que les métaux et les silicates pouvaient lentement se condenser et former des particules solides. Ainsi, les planètes denses ont émergé: Mercure, Vénus, la Terre et Mars.

Planètes extérieures

Les planètes extérieures sont Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Ils se sont formés dans les régions les plus éloignées, dans lesquelles la question a rapidement condensé sur la glace. La croissance rapide de ces accumulations de glace a donné lieu à des objets de taille énorme. Cependant, à l'intérieur de ces gigantesques, les planètes ne sont pas gelé.

La frontière entre les planètes intérieure et extérieure est la ceinture d'astéroïdes, reste d'une planète qui ne s'est pas formée à cause de l'énorme attraction gravitationnelle de Jupiter, qui les a dispersés.

Pluton est-il une planète du système solaire?

Pendant longtemps, Pluton a été considéré comme une planète jusqu'en 2006, lorsque les astronomes l'ont désigné comme une planète naine pour manquer de domination orbitale, l'une des caractéristiques qu'un corps céleste doit être considéré comme une planète. 

Cela signifie que dans son environnement, il ne devrait pas y avoir d'autres corps d'une taille similaire et avec une gravité similaire. Ce n'est pas le cas de Pluton, dont la taille est similaire à celle de sa charmante lune et très proche les unes des autres.

Caractéristiques principales des planètes

Les planètes orbitent le soleil suivant les orbites elliptiques, selon les lois de Kepler. Ces orbites sont toutes dans le même plan, qui est le plan de l'écliptique, sur lequel le mouvement de la terre autour du soleil prend.

figure 3. Orbite des planètes du système solaire

En fait, presque tous les objets du système solaire se trouvent dans ce plan, avec de petites différences, à l'exception de Pluton, dont le plan orbital est incliné 17e par rapport à l'écliptique.

- Mercure

Figure 5. Mercure. Source: NASA.

C'est une petite planète, juste plus grande qu'un tiers de la terre et le plus proche du soleil. À sa surface, des formations rocheuses similaires à celles de la lune sont appréciées, comme on le voit dans les images. Ils sont typiques Escarpe lobulate que, selon les astronomes, ils indiquent que le mercure se rétrécit.

Il a également d'autres caractéristiques en commun avec notre satellite, par exemple la composition chimique, la présence de glace aux pôles et un grand nombre de cratères à impact.

Figure 4. Caloris Plain, l'une des surfaces d'impact les plus étendues sur le système solaire. Dans les antipodes, il y a une chaîne de montagnes qui a probablement été formée par les ondes de choc d'impact. Source: NASA via le système solaire.pot.

De temps en temps, le mercure est visible de la terre, très bas à l'horizon, juste au moment où le soleil se couche ou très tôt, avant l'aube.

Cette petite planète a couplé son mouvement de rotation et de traduction autour du soleil, grâce aux forces de marée. Ces forces ont tendance à réduire la vitesse de rotation de la planète autour de son axe, jusqu'à ce que la vitesse de traduction soit égale.

Ces accouplements ne sont pas rares entre les objets du système solaire. Par exemple, la lune a un mouvement similaire et montre toujours le même visage à la terre, tout comme Pluton et son satellite Caronte.

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Le couplage de la marée est responsable des températures extrêmes du mercure, à côté de l'atmosphère rare de la planète. 

Le visage de mercure exposé au soleil a des températures de notation, mais ce n'est pas la planète la plus chaude du système solaire, même si elle est la plus proche de la star du roi. Cette distinction est pour Vénus, dont la surface est recouverte d'un manteau dense de nuages ​​qui conserve la chaleur à l'intérieur.

Tableau 1. Mercure: caractéristiques et mouvement

- Vénus

Figure 6. Vénus. Source: Wikimedia Commons.

En taille, en masse et en composition chimique, Vénus est très similaire à la terre, mais son atmosphère dense empêche la chaleur de s'échapper. Il s'agit du célèbre effet de serre, dont la cause est due que la température de surface de Vénus atteint 400 ° C, près du point de fusion du plomb.

L'atmosphère de la vénussine est principalement composée de dioxyde de carbone et de traces d'autres gaz tels que l'oxygène. La pression atmosphérique est environ 100 fois supérieure à la terre et la distribution des vents rapides est extrêmement complexe.

Un autre détail de l'atmosphère remarquable de Vénus est sa rotation autour de la planète, qui prend environ 4 jours terrestres. Notez que la rotation de la planète elle-même est extrêmement lente: une journée vénusienne dure 243 jours de terre.

À Vénus, le deutérium abonde, un isotope d'hydrogène qui est dû à l'absence d'une couche d'ozone protectrice contre les rayons ultraviolets du soleil. Il n'y a aucune preuve d'eau aujourd'hui, cependant, les deux deutérium indiquent que Vénus pourrait l'avoir dans le passé.

Quant à la surface en tant que telle, les cartes radar montrent des accidents géographiques tels que les montagnes, les plaines et les cratères, dans lesquels le basalte abonde.

Le vulcanisme est caractéristique dans Vénus, ainsi que la rotation rétrograde lente. Seuls Vénus et Uranus tournent dans la direction opposée des autres planètes. 

L'hypothèse qui est due à une collision passée avec un autre objet bleu clair est gérée, mais une autre possibilité est que les marées atmosphériques causées par le soleil modifient lentement la rotation. Peut-être que les deux causes ont contribué également au mouvement que la planète a maintenant.

Tableau 2. Vénus: caractéristiques et mouvement

- La terre

Figure 7. La terre vue de l'espace.

La troisième planète en proximité du soleil est la seule qui abrite la vie, du moins pour autant que nous sachions.

La Terre est à une distance idéale pour la vie pour proliférer et a également une couche d'ozone protectrice, de l'eau liquide en abondance (jusqu'à 75% de la surface est recouverte par cet élément) et un champ magnétique intense qui lui est propre. Sa rotation est également la plus rapide des quatre planètes rocheuses.

L'atmosphère terrestre est composée d'azote et d'oxygène, avec des traces d'autres gaz. Il est stratifié, mais ses limites ne sont pas définies: il s'est progressivement éminuant jusqu'à ce qu'il disparaisse.

Une autre caractéristique importante de la Terre est qu'elle a une tectonique de plaque, donc sa surface connaît continuellement des changements (en temps géologique bien sûr). Par conséquent, les preuves de cratères qui abondent dans les autres planètes du système solaire ont déjà été effacées.

Cela donne à la Terre une grande variété de scénarios environnementaux: montagnes, plaines et déserts, à côté de l'abondance d'eau, à la fois dans les vastes océans et dans l'eau douce à la surface et dans le sous-sol.

Avec la lune, son satellite naturel, forme un duo remarquable. La taille de notre satellite est relativement grande par rapport à celle de la terre et exerce une influence notable à ce sujet.

Pour commencer, la lune est responsable des marées, qui exercent une puissante influence sur la vie terrestre. La lune est en rotation synchrone avec notre planète: ses périodes de rotation et de traduction autour de la terre sont les mêmes, donc elle nous montre toujours le même visage.

Tableau 3. La terre: caractéristiques et mouvement

- Mars

Figure 8. La planète rouge. Source: Wikimedia Commons.

Mars est un peu moins que la terre et la Vénus, mais plus grande que le mercure. Sa densité superficielle est également un peu plus faible. Très similaire à la Terre, le curieux a toujours cru voir des signes de vie intelligente dans l'étoile rougeâtre.

Par exemple, depuis le milieu du niveau du milieu du siècle, de nombreux observateurs prétendaient avoir vu des "canaux", des lignes droites qui ont traversé la surface martienne et qui blâment la présence de la vie intelligente. Même des cartes de ces canaux présumés ont été créés. 

Cependant, les images de la sonde Mariner ont démontré au milieu des cours du XXe siècle, que la surface martienne est désertique et que les canaux étaient non existants. 

Mars La couleur rougeâtre est due à l'abondance d'oxydes de fer à la surface. Quant à son atmosphère, il est mince et se compose de dioxyde de carbone à 95%, avec des traces d'autres éléments tels que l'argon. Il n'y a pas d'eau ou de vapeur d'oxygène. Ete dernier forme des composés dans les rochers.

Contrairement à la Terre, Mars n'a pas son propre champ magnétique, donc les particules de vent solaire affectent directement la surface peu protégée par l'atmosphère mince. 

Quant à l'orographie, il est varié et il y a des indications que la planète avait autrefois de l'eau liquide. L'une des caractéristiques les plus notables est le mont Olympus, le plus grand volcan connu du système solaire jusqu'à présent.

Le mont Olympus dépasse les plus grands volcans sur Terre: il a le triple haut que le mont Everest et 100 fois le volume du Mauna Loa, le plus grand volcan terrestre. Sans activité tectonique et avec une faible gravité, la lave pourrait être bée pour donner naissance à une telle structure colossale.

Tableau 4. Mars: caractéristiques et mouvement

- Jupiter

Figure 9. Jupiter et lunes galiléennes.

Sans aucun doute, il est le roi des planètes pour sa grande taille: son diamètre est 11 fois supérieur à la terre et ses conditions sont beaucoup plus extrêmes.

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Il a une riche atmosphère froncée par des vents rapides. La tache rouge bien connue de Jupiter est une tempête longue, avec des vents allant jusqu'à 600 km / h.

Jupiter est gazeux, donc sous l'atmosphère, il n'y a pas de terrain ferme. Ce qui se passe, c'est que l'atmosphère devient dense à mesure que la profondeur augmente, jusqu'à ce qu'elle atteigne un point où le gaz est liquéfié. Par conséquent, il est assez amer aux pôles, à cause de la rotation.

Bien que la plupart de la question qui compose Jupiter soit l'hydrogène et l'hélium - comme le soleil-inside, il a un noyau d'éléments lourds à haute température. En fait, le géant gazeux est une source de rayonnement infrarouge, donc les astronomes savent que l'intérieur est très chaud que l'extérieur. 

Jupiter a également son propre champ magnétique, 14 fois plus intense que la terre. Une caractéristique notable de cette planète est le grand nombre de satellites naturels qu'il a.

En raison de sa taille énorme, il est naturel que sa gravité ait pu capturer de nombreux corps rocheux qui avaient raison de passer par leur voisinage. Mais il a aussi de grandes lunes, la plus notable étant les quatre lunes galiléennes: Io, Europe, Calisto et Ganymede, ce dernier le plus grand des lunes du système solaire.

Ces grandes lunes sont probablement à l'origine en même temps que Jupiter. À part entière, ce sont des mondes fascinants, car en eux il y a une présence d'eau, de volcanisme, de climat extrême et de magnétisme, entre autres caractéristiques.

Tableau 5. Jupiter: caractéristiques et mouvement

- Saturne

Figure 10. Image de Saturne

Sans aucun doute, ce qui attire le plus l'attention de Saturne, c'est son système de bagues complexes, découverte par Galileo en 1609. Il convient également de noter que Christian Huygens a été le premier à réaliser la structure annulaire, quelques années plus tard, en 1659. Le télescope de Galileo n'avait sûrement pas assez de résolution.

Des millions de particules de glace composent les anneaux de Saturne, peut-être reste des lunes et des comètes anciennes qui frappent la planète -saturno a presque autant que Jupiter-. 

Certains satellites Saturn, appelés Satellites de berger, Ils sont chargés de garder l'orbite libre et de confinement aux anneaux dans des régions bien définies du plan équatorial planétaire. L'Équateur de la planète est assez prononcé, étant un sphéroïde très aplati en raison d'un mouvement de faible densité et de rotation.

Saturne est si légère qu'il pourrait flotter dans un océan hypothétique. Une autre raison de la déformation de la planète est que la rotation n'est pas constante, mais dépend de la latitude et d'autres interactions avec ses satellites.

Quant à sa structure interne, les données recueillies par les missions Voyager, Cassini et Ulysses garantissent qu'il est assez similaire à celui de Jupiter, c'est-à-dire un manteau gazeux et un noyau d'éléments lourds très chauds.

Les conditions de température et de pression permettent de former l'hydrogène liquide métallique, de sorte que la planète a son propre champ magnétique.

Vers la surface, le climat est extrême: les tempêtes abondent, mais pas aussi persistantes que celles du voisin Jupiter.

Tableau 6. Saturne: caractéristiques et mouvement

- Uranus

Figure 11. Vue de la planète de crème glacée Uranus. Source: Pixabay.com

Il a été découvert par William Herschel en 1781, qui l'a décrit comme un petit point bleu verdâtre sur son télescope. Au début, il pensait que c'était un cerf-volant, mais bientôt lui et d'autres astronomes ont remarqué que c'était une planète, tout comme Saturne et Jupiter.

Le mouvement d'Uranus est assez particulier, être et rotation rétrograde, tout comme Vénus. De plus, l'axe de rotation est très incliné par rapport au plan d'orbite: 97.9º, si pratiquement brisé le côté.

Ensuite, les stations de la planète - révélées à travers les images du Voyager - sont assez extrêmes, avec des hivers de 21 ans.

La couleur bleue d'Uranus est due à la teneur en méthane de son atmosphère, beaucoup plus froide que celle de Saturne ou de Jupiter. Mais à propos de sa structure interne est peu connue. Uranus et Neptune sont considérés comme des mondes de glace, ou plutôt doux ou quasi-liquides.

Bien qu'Uranus ne produise pas d'hydrogène métallique en raison de sa masse et de sa pression inférieures à l'intérieur, il a un champ magnétique intense, plus ou moins comparable à la terrestre.

Uranus a son propre système d'anneaux, mais pas aussi magnifique que celui de Saturne. Ils sont très faibles et c'est pourquoi ils ne sont pas facilement observés à partir de la Terre. Ils ont été découverts en 1977, grâce à la dissimulation temporelle de la planète pour une étoile, qui a permis aux astronomes de voir leur structure pour la première fois.

Comme toutes les planètes extérieures, Uranus a de nombreuses lunes. Les principaux sont Oberon, Titania, Umbriel, Ariel et Miranda, noms tirés des œuvres d'Alexander Pope et William Shakespeare. De l'eau congelée a été détectée dans ces lunes.

Tableau 7. Uranus: caractéristiques et mouvement

- Neptune

Figure 12. Image Neptune prise par la sonde Voyager 2. Source: Wikimedia Commons.

Dans les limites du système solaire est Neptune, la planète plus loin du soleil. Il a été découvert en raison de non-perturbations gravitationnelles, ce qui a fait l'existence d'un grand objet non encore découvert. 

Les calculs de l'astronome français Urbain Jean Levertier final.

Vu de la Terre, Neptune est un petit point bleu verdâtre et jusqu'à il n'y a pas longtemps, il était très peu connu de sa structure. La mission Voyager a fourni de nouvelles données à la fin des années 80.

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Les images ont montré une surface avec des preuves de tempêtes fortes et de vents rapides, y compris un grand endroit similaire à celui de Jupiter: The Great Dark Spot.

Neptune a une atmosphère riche en méthane, ainsi qu'un système de faibles anneaux, similaires à ceux d'Uranus. Sa structure interne est composée d'un cortex de glace qui couvre le noyau métallique et a son propre magnétisme.

Quant aux lunes, environ 15 ans ont été découvertes, mais il pourrait y en avoir d'autres, car la planète est très éloignée et est toujours la moins étudiée. Triton et Nereid sont les principaux, avec Triton en orbite rétrograde et possesseur d'une faible atmosphère d'azote.

Tableau 8. Neptune: caractéristiques et mouvement

Autres objets astronomiques

Le soleil et les grandes planètes sont les membres plus âgés du système solaire, mais il y a d'autres objets, plus petits mais tout aussi fascinants.

Nous parlons de planètes naines, de lunes ou de satellites des principales planètes, comètes, astéroïdes et météoroïdes. Chacun a des particularités extrêmement intéressantes.

Minuscules planètes

Figure 13. Pluton. Source: Pixabay.com

Dans la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, et au-delà de l'orbite de Neptune, dans la ceinture de Kuiper, il existe de nombreux objets qui, selon les critères astronomiques, n'entrent pas dans la catégorie des planètes.

Les plus importants sont:

- Ceres, dans la ceinture d'astéroïdes.

- Pluton, qui était auparavant considéré comme la neuvième planète majeure.

- Eris, découvert en 2003 et plus grand que Pluton et plus loin du soleil que cela.

- Makemake, dans la ceinture de Kuiper et plus ou moins de la moitié que Pluton.

- Haumea, également dans la ceinture de Kuiper. Il a nettement ellipsoïdal et a des anneaux.

Les critères pour les distinguer des principales planètes sont à la fois la taille et l'attraction gravitationnelle qu'ils possèdent, liée à leur masse. Pour être considéré comme la planète, un objet doit tourner autour du soleil, en plus d'être plus ou moins sphérique.

Et sa gravité doit être suffisamment élevée pour absorber les autres corps mineurs autour de lui, soit en tant que satellites, soit en tant que partie de la planète.

Comme au moins les critères gravitationnels ne sont pas remplis pour Ceres, Pluton et Eris, cette nouvelle catégorie a été créée pour eux, que Pluton est allé en 2006. Dans la ceinture distante de Kuiper, il est possible qu'il y ait plus de planètes naines comme celles-ci, même sans détecter.

Lunes

Comme nous l'avons vu, les principales planètes et même Pluton, ont des satellites qui orbitent autour d'eux. Il y a plus d'une centaine appartenant aux planètes plus anciennes, presque toutes distribuées sur les planètes extérieures et trois appartenant aux planètes intérieures: la lune de la Terre et Phobos et De Mars.

Figure 14. La lune de la Terre. Source: Pixabay.com

Ils peuvent encore être plus de lunes à découvrir, en particulier sur les planètes les plus loin du soleil, comme Neptune et d'autres géants de la crème glacée.

Ses formes sont variées, certaines sont sphéroïdales et d'autres assez irrégulières. Les plus grands étaient probablement formés à côté du père de la planète, mais d'autres pourraient être capturés par la gravité. Il y a même des lunes temporaires, qui pour une raison quelconque sont capturées par la planète mais en même temps qu'ils sont libérés.

D'autres corps, en plus des grandes planètes, ont également des lunes. On estime que jusqu'à présent, il y a environ 400 satellites naturels de toutes sortes.

Comètes

Figure 15. Halley Comet.

Les comètes sont des résidus du nuage de matière qui ont donné naissance au système solaire. Ils sont composés de glace, de rochers et de poussière et se trouvent actuellement à la périphérie du système solaire, bien qu'ils s'approchent parfois du soleil.

Il y a trois régions loin du soleil, mais qui appartiennent toujours aux astronomes du système solaire croient que toutes les comètes habitent: la ceinture de Kuiper, le nuage d'Oort et le disque dispersé.

Astéroïdes, centaures et météoroïdes

Les astéroïdes sont des corps rocheux de plus petits qu'une planète naine ou un satellite. Presque tous se trouvent dans la ceinture d'astéroïdes qui marque la frontière sur les planètes rocheuses et les boissons gazeuses.

Pour leur part, les centaures reçoivent ce nom car ils partagent les caractéristiques des astéroïdes et des comètes, ainsi que des êtres mythologiques du même nom: Half Human and Half Horses.

Découvert en 1977, ils n'ont pas encore photographié, mais on sait qu'ils abondent entre les orbites de Jupiter et Neptune.

Enfin, un météoroïde est un fragment d'un objet plus grand, comme ceux décrits jusqu'à présent. Ils peuvent être aussi minuscules qu'un couple de matière - sans être aussi petit qu'un grain de poussière - à 100 microns ou aussi grand que 50 km de diamètre.

Résumé des principales caractéristiques du système solaire

-Âge estimé: 4.6 milliards d'années.
-Forme: Disque
-Emplacement: Le bras Orion sur la voie laiteuse.
-Extension: Il est relatif, on peut considérer qu'il est environ 10.000 unités astronomiques *, au centre du nuage d'Oort.
-Types de planètes: Terrestre (rocheux) et jovianos (soda et glace)
-Autres objets: satellites, planètes naines, astéroïdes.

* Une unité astronomique équivaut à 150 millions de kilomètres.

Figure 16. Échelle du système solaire en unités astronomiques. Source: NASA.

Origine et évolution

Actuellement, la plupart des scientifiques croient que l'origine du système solaire est dans les restes d'une ou plusieurs supernovae, dont une gigantesque nébuleuse de gaz cosmique et de poussière s'est formée.

Gravity était responsable de l'agglomération et s'est effondré cette question, qui a ainsi commencé à tourner plus vite et à former un album, au centre duquel le soleil a été formé. Ce processus est appelé accrétion.

Autour du soleil est resté le disque de matière restant, dont les planètes et les autres membres du système solaire sont apparus au fil du temps.

De l'observation des systèmes stellaires en formation de notre propre galaxie la voie laiteuse et des simulations informatiques, les scientifiques ont des preuves que ces processus sont relativement courants. Les étoiles nouvellement formées ont généralement ces questions de matière autour d'eux.

Cette théorie explique la plupart des résultats de la plupart des résultats sur notre système solaire, étant un système d'une étoile centrale unique. Cependant, je n'expliquerais pas pleinement la formation de planètes dans les systèmes binaires. Et il y a, car on estime que 50% des exoplanètes appartiennent à des systèmes à deux étoiles, étant très courants dans la galaxie.

Les références

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