Les astronomes ont découvert une autre exoplanète candidate en orbite autour de notre voisine, Proxima Centauri. Un article annonçant ces résultats vient d'être publié dans la revue Science Advances. Si elle est confirmée, ce sera la deuxième exoplanète en orbite autour de l'étoile.
C'était une grande nouvelle en 2016 lorsque les astronomes ont découvert une planète en orbite autour de Proxima Centauri (PC), l'étoile la plus proche de notre Soleil. Cette planète, nommée Proxima b, est potentiellement habitable, et à l'époque il y avait des spéculations que nous pourrions envoyer un explorateur robotique là-bas en seulement quelques décennies. La découverte d'une deuxième planète, même si elle est probablement trop éloignée de son étoile pour l'eau liquide, intensifie l'intérêt pour le système PC.
Les découvreurs de cette nouvelle planète, Proxima c, disent que des observations de suivi sont nécessaires pour la confirmer en tant que planète. Les changements dans l'activité stellaire de Proxima Centauri ont indiqué la présence d'une autre planète. Mais ils disent également que les données dont ils disposent ne peuvent être expliquées en termes d’activité stellaire elle-même. En raison de sa proximité et de sa séparation angulaire de l'étoile, il est un candidat de choix pour les observations de suivi - et même l'imagerie - avec les télescopes de nouvelle génération.
La masse de Proxima c est environ la moitié de celle de Neptune et son orbite est environ 1,5 fois celle de la Terre. Sa température est d'environ -200 C, s'il n'a pas d'atmosphère. Proxima Centauri a subi un examen astronomique intense au cours des dernières années, ce qui a exclu la présence de planètes de la taille de Jupiter entre 0,8 et 5+ unités astronomiques de l'étoile. Mais trouver Proxima c est toujours surprenant, car sa présence remet en question nos modèles de formation et d'évolution des super-Terres.
L'auteur principal de cette étude est Mario Damasso de l'Observatoire astrophysique INAF de Turin, Italie. L'étude est intitulée «Un candidat planète de faible masse en orbite autour de Proxima Centauri à une distance de 1,5 UA». Il a été publié le 15 janvier 2020.
Hugh Jones, professeur d'astrophysique à l'Université Hertfordshire, a également participé à l'étude. Dans un article de «The Conversation», Jones a souligné à quel point il peut être difficile de séparer les données montrant la présence d'une planète des données montrant l'activité stellaire à l'étoile hôte. «Tout comme notre soleil, Proxima a des taches causées par des régions d'activité magnétique intense qui se déplacent dans et hors de la vue, changeant d'intensité sur une variété d'échelles de temps. Ces caractéristiques doivent être prises en compte lors de la recherche de signaux planétaires. »
Même si l'activité stellaire ne correspond pas aux données, les découvreurs sont prudents jusqu'à ce que les observations de suivi puissent confirmer ou nier la présence de Proxima c, et exclure définitivement l'activité stellaire.
La découverte de cette nouvelle exoplanète candidate est contenue dans ce nouvel article, mais l'histoire remonte à quelques années.
Plusieurs équipes de scientifiques ont décapé Proxima Centauri à la recherche d'exoplanètes. Une grande partie de leur travail dépendait des données de vitesse radiale, notamment de l'étude HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) de l'ESO.
Une étude de 1999 a exclu la présence de planètes au-delà de 1700 UA de PC, car le PC lui-même orbite autour d'Alpha Centauri AB. Une étude de 2019 a fixé une limite supérieure de 0,3 masse Jupiter pour toute planète à moins de 10 UA du PC. Cette même étude a exclu la présence de planètes entre 10 et 50 UA dans la gamme de masse de 0,3 à 8 masses de Jupiter. D'autres études imposent plus de contraintes.
Mais les astronomes savent aussi que les naines rouges hébergent plus de petites planètes que les autres types d'étoiles. Alors ils ont continué à chercher.
Pouvons-nous vraiment envoyer un vaisseau spatial là-bas?
La Breakthrough Starshot Initiative (BSI) pense pouvoir envoyer un minuscule vaisseau spatial à Proxima Centauri.
Lorsque l'exoplanète Centauri b a été découverte en 2016, le BSI s'est mis au travail. Ils pensent qu'ils peuvent envoyer un nano-vaisseau spatial avec des caméras à l'intérieur d'une UA de la planète et retourner des images beaucoup plus détaillées que ce que nous pouvons espérer atteindre avec n'importe quel télescope. Ils disent qu'ils devraient pouvoir renvoyer des images montrant les continents et les océans. Sur son site Web, BSI déclare: «Pour obtenir une résolution comparable avec un télescope spatial en orbite terrestre, le télescope devrait avoir un diamètre de 300 km.»
Mais même si PC est «proche» en termes astronomiques, il est toujours à une immense distance. À 4,2 années-lumière de là, il faudrait encore des décennies pour y arriver, parcourant à 20% la vitesse de la lumière (environ 216 000 000 kilomètres par heure.) Actuellement, le vaisseau spatial le plus rapide est le Parker Solar Probe de la NASA, qui atteindra une vitesse de pointe de seulement 692 000 km / h.
Mais que nous puissions y amener ou non un vaisseau spatial n'est qu'une partie de l'histoire. En raison de sa proximité, le système Proxima Centauri est un laboratoire observable pour comprendre d'autres systèmes solaires. Et sa présence et sa proximité pourraient stimuler d'autres développements technologiques nécessaires pour l'étudier ainsi que d'autres systèmes plus en détail.
Comme Hugh Jones l'a dit dans son article à The Conversation, «En fin de compte, la découverte de plusieurs signaux provenant de l'étoile la plus proche montre que les planètes sont plus courantes que les étoiles. Proxima représente un excellent endroit pour comprendre les exoplanètes les plus proches et développer de nouvelles technologies pour mieux comprendre l'univers dans lequel nous vivons. »
L’existence de Proxima c est problématique, ou du moins significative, pour nos modèles de formation de planètes. Parmi les planètes super-terrestres autour d'étoiles de faible masse détectées par la vitesse radiale, Proxima c aurait à la fois la période la plus longue et la masse la plus faible. Ce serait également la distance la plus éloignée de son étoile parente par rapport à la ligne de givre du disque protoplanétaire d'origine. La ligne de gel était probablement à 0,15 UA.
Les auteurs disent qu'il est peu probable que Proxima c ait été expulsé de sa position initiale plus près de l'étoile en raison d'une certaine instabilité, "parce que son orbite est cohérente avec une orbite circulaire et en raison de l'absence de planètes plus massives sur une distance orbitale plus courte."
Dans leur article, ils disent: «La formation d'une super-Terre bien au-delà de la ligne de neige remet en question les modèles de formation selon lesquels la ligne de neige est un point idéal pour l'accrétion de super-Terre, en raison de l'accumulation de solides glacés à cet endroit. "
Proxima Centauri est une étoile naine rouge, ou naine M. Il est à environ 4,2 années-lumière du Soleil, ce qui en fait notre plus proche voisin. C’est la troisième étoile dans un système trinaire, avec l’étoile binaire Alpha Centauri AB. Proxima Centauri est d'environ 13 000 UA d'Alpha Centauri AB et a été découverte en 1915.
Plus:
- Document de recherche: Un candidat planète de faible masse en orbite autour de Proxima Centauri à une distance de 1,5 UA
- L'article Conversation de Hugh Jones: comment nous avons repéré une nouvelle planète potentielle autour de l'étoile voisine du soleil
- Space Magazine: Exactement comment nous enverrions notre première sonde à laser à Alpha Centauri
