Cette impression d’artiste montre Proxima d, une planète candidate récemment découverte en orbite autour de l’étoile naine rouge Proxima Centauri, l’étoile la plus proche du système solaire. On pense que la planète est rocheuse et qu’elle a une masse d’environ un quart de celle de la Terre. Deux autres planètes connues en orbite autour de Proxima Centauri sont également visibles sur l’image : Proxima b, une planète ayant à peu près la même masse que la Terre, qui tourne autour de l’étoile tous les 11 jours et se trouve dans la zone habitable, et la candidate Proxima c, qui est sur une orbite plus longue de cinq ans autour de l’étoile. Crédit : ESO/L. Calçada
Dans Août 2016, des astronomes de l’Observatoire européen austral (ESO) announced that they had discovered an exoplanet orbiting in neighboring Proxima Centauri. Based on Radial Velocity measurements (aka. Doppler Photometry), the discovery team estimated that the planet was roughly the same size and mass as Earth and orbited with Proxima Centauri’s Circumsolar Habitable Zone (HZ). In 2020, this planet was confirmed by follow-up observations.
In that same year, a second exoplanet (Proxima c) roughly seven times the mass of Earth (a Super-Earth or mini-Neptune) was confirmed. As if that wasn’t enough, an international team of astronomers with the ESO recently announced that they detected a third exoplanet around Proxima Centauri – Proxima d! This Mars-sized planet orbits about halfway between its host star and Proxima b and is one of the lightest exoplanets ever discovered.
The research team responsible for this discovery includes astrophysicists from the National Institute for Astrophysics (INAF), the Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), the Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), the Institute of Astrophysics and Space Sciences (IACE), and multiple universities and research institutes in Spain, Portugal, Switzerland, Italy, Canada, and Chile. The paper that describes their findings was published in the February 10th issue of the journal Astronomy & Astrophysics.
Selon l’équipe de découverte, l’existence de Proxima d a été évoquée pour la première fois en 2020 lorsque les astronomes ont effectué des observations de suivi de Proxima Centauri à l’aide d’un nouvel instrument sur le satellite de l’ESO. Très grand télescope (VLT) de l’ESO – le SPectrographe pour les exoplanètes rocheuses et les observations spectroscopiques stables (ESPRESSO). En plus de confirmer l’existence de Proxima b, les astronomes ont repéré les premiers indices d’un signal correspondant à un objet ayant une orbite de cinq jours.
Comme le signal était si faible, l’équipe a dû effectuer des observations de suivi avec ESPRESSO pour confirmer qu’il était dû à une planète. Comme pour Proxima b et c, la planète a été confirmée à l’aide de la méthode de la vitesse radiale, où de légers changements dans la position d’une étoile indiquent la présence possible de planètes. Comme l’explique João Faria, chercheur à l’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço et auteur principal de l’article, dans un récent communiqué de presse de l’ESO :
“Après avoir obtenu de nouvelles observations, nous avons pu confirmer ce signal comme un nouveau candidat planète. J’ai été enthousiasmé par le défi de détecter un si petit signal et, ce faisant, de découvrir une exoplanète si proche de la Terre. 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.”
Selon leurs résultats, Proxima d a une masse minimale de 0,26 masse terrestre (deux fois la masse de Mars), ce qui en fait l’exoplanète la plus légère jamais mesurée par la méthode de la vitesse radiale. En raison de la légèreté de Proxima b, son influence gravitationnelle est si faible qu’elle ne provoque qu’un mouvement de va-et-vient de Proxima Centauri d’environ 40 cm par seconde (1,44 km/h ; 0,89 mph). Ils ont également confirmé que Proxima Centauri tourne autour de son étoile à une distance d’environ 0,029 UA – 4 millions de km (2 485 485 mi) – soit moins d’un dixième de la distance de Mercure au Soleil.
L’instrument ESPRESSO collecte la lumière des quatre télescopes de 8,2 m du Very Large Telescope de l’ESO au Chili. Crédit :
ESO/L. Calçada
Le système stellaire de Proxima Centauri comprend trois exoplanètes confirmées, avec des périodes orbitales de cinq jours (Proxima d), onze jours (Proxima b) et cinq ans (Proxima c). Comme l’a indiqué Pedro Figueira, scientifique de l’instrument ESPRESSO à l’ESO au Chili :
“Cette réalisation est extrêmement importante. Il montre que la technique de la 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 “.“
Cette découverte ne démontre pas seulement la façon dont les études sur les exoplanètes ont progressé à pas de géant ces dernières années. Elle a également rendu Proxima Centauri encore plus attrayante pour les astronomes. Avec trois exoplanètes (en six ans) découvertes autour de cette voisine stellaire la plus proche, le potentiel de recherche est incommensurable. Ces activités bénéficieront énormément de la James Webb Space Telescope (JWST), which will start gathering light.
In addition, exoplanet surveys using the ESPRESSO instrument will benefit from the Extremely Large Telescope (ELT), which is scheduled to become operational by 2027. Between its 39.3 m (130 ft) primary mirror, 4.2 m (14 ft) secondary mirror, and an advanced suite of instruments – which includes a spectrograph, coronograph, and adaptative optics (AOs) – the ELT will play a vital role in expanding the exoplanet census.
Originally published on Universe Today.
For more on this discovery, see New Planet Detected Nearby – Orbiting Around Star Closest to the Sun.
