Un nouvel article publié ce mois-ci indique que l’étoile la plus proche de notre Soleil, Proxima Centauri, est l’étoile hôte de non pas deux, mais trois exoplanètes (c’est-à-dire des planètes tournant autour d’une étoile qui n’est pas la nôtre). La planète nouvellement découverte a été baptisée Proxima d.
Les astronomes ont la preuve qu’une troisième planète tourne autour de l’étoile naine rouge, située à 4,2 années-lumière de notre système solaire et qui est donc l’étoile la plus proche de la Terre après notre propre Soleil. L’exoplanète candidate est connue sous le nom de Proxima d, et on estime qu’elle est 25 % aussi massive que la Terre – ce qui la rendrait plus massive que Mars, mais moins que Vénus.
Les chercheurs estiment que l’exoplanète nouvellement découverte tourne autour de Proxima Centauri à moins d’un dixième de la distance de Mercure au Soleil. Proxima Centauri étant plus froide et plus petite que notre Soleil, les planètes qui orbitent près d’elle ne sont pas nécessairement des mondes stériles et arides. Cependant, Proxima d est trop proche de son étoile mère pour se trouver dans la zone habitable, ce qui signifie que l’eau liquide ne peut pas exister à sa surface. Les astronomes estiment que Proxima d tourne autour de son étoile mère en environ cinq jours terrestres.
La découverte a été faite par une équipe d’astronomes qui mesuraient de petits décalages dans le spectre de la lumière de Proxima Centauri. Les chercheurs ont d’abord remarqué des indices d’un signal qui correspondait à un corps ayant une orbite de cinq jours, mais le signal était d’abord trop faible pour être confirmé. L’équipe a ensuite utilisé un instrument appelé Spectrographe Echelle pour les exoplanètes de Proxima et les observations spectroscopiques stables (dont l’acronyme est ESPRESSO) au Very Large Telescope, situé à l’Observatoire européen austral au Chili.
L’instrument ESPRESSO détecte les exoplanètes en utilisant une méthode connue sous le nom de méthode des vitesses radiales. Les étoiles se déplacent légèrement en réponse aux orbites des planètes qui les encerclent, dans de minuscules ovales correspondant au mouvement plus important de leurs planètes. En général, ces petits mouvements des étoiles sont à peine perceptibles, car les étoiles sont beaucoup plus massives que les planètes. (Ce court article montre, visuellement, comment le soleil se déplace lorsque Jupiter tourne autour de lui).
Ces observations effectuées à l’aide d’ESPRESSO ont confirmé que les modifications du spectre de l’étoile mère étaient dues à une planète, et non à l’étoile elle-même qui se comporte bizarrement.
“Après avoir obtenu de nouvelles observations, nous avons pu confirmer ce signal comme un nouveau candidat planète”, a déclaré dans un communiqué João Faria, chercheur à l’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, au Portugal, et auteur principal de l’étude. “J’étais excité par le défi de détecter un si petit signal et, ce faisant, de découvrir une exoplanète si proche de la Terre.”
Proxima Centauri est connue pour abriter deux autres exoplanètes alléchantes : Proxima b, qui a à peu près la taille de la Terre et est située dans la zone habitable de l’étoile, ce qui signifie qu’elle se trouve à une distance orbitale où de l’eau liquide pourrait exister à la surface de la planète. Proxima b effectue une orbite tous les 11 jours terrestres.
La seconde est Proxima c, dont la masse est environ sept fois supérieure à celle de la Terre. Elle tourne autour de son étoile mère tous les cinq ans, et est donc beaucoup plus éloignée.
En raison de sa proximité avec nous, le système solaire de Proxima Centauri sera probablement l’une des premières étoiles que l’humanité visitera lorsque nous commencerons à envoyer des sondes interstellaires.
“Cette découverte montre que notre voisin stellaire le plus proche semble regorger de nouveaux mondes intéressants, à la portée d’une étude plus approfondie et d’une exploration future”, a déclaré M. Faria.
Selon l’article, si Proxima d n’a qu’un quart de la masse de la Terre, cela ferait de cette exoplanète la plus légère jamais découverte – encore plus légère qu’une minuscule planète récemment découverte dans le système planétaire L 98-59. Cela signifierait que l’effet de la gravité de Proxima d est si faible qu’il produit un mouvement d’accompagnement dans son étoile mère de 40 centimètres par seconde – minuscule par rapport à la taille des étoiles et aux vastes distances qui nous séparent de Proxima Centauri. Les chercheurs ont fait cette estimation en utilisant la technique de la vitesse radiale mentionnée plus haut.
“Ce résultat est extrêmement important”, déclare Pedro Figueira, scientifique chargé de l’instrument ESPRESSO à l’ESO au Chili. “Il montre que la technique de vitesse radiale a le potentiel de dévoiler une population de planètes légères, comme la nôtre, qui devraient être les plus abondantes dans notre galaxie et qui peuvent potentiellement accueillir la vie telle que nous la connaissons.”
Les chercheurs espèrent que les techniques ESPRESSO et de vitesse radiale aideront les astronomes à mieux identifier les planètes légères à l’avenir.
“Ce résultat montre clairement ce dont ESPRESSO est capable, et me fait m’interroger sur ce qu’il sera capable de trouver à l’avenir”, a ajouté Faria.
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