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UNE PLANETE AUTOUR D’ALPHA DU CENTAURE B

Donc près de chez nous ! Elle est à peine plus grande que la Terre

On la cherche depuis un siècle et les scénaristes du film Avatar l’ont choisie : une hypothétique planète rocheuse gravitant autour d’Alpha du Centaure, cette belle étoile visible dans le ciel de l’hémisphère sud et si proche du Soleil. Soit 4,3 années-lumière elle est l’étoile la plus proche de nous.

Depuis, la vision d’Alpha du Centaure s’est affinée et on à découvert un système triple, avec deux étoiles proches l’une de l’autre, Alpha du Centaure A et B, à 4,36 années-lumière, et une troisième, Alpha du Centaure C ou encore Proxima du Centaure, à 4,22 années-lumière.

capture15-18.jpg À droite, l'exo terre, à peine plus grosse que notre planète. Elle tourne en 3,2 jours autour de son étoile, Alpha du Centaure B  à seulement 6 millions de km, ce qui en fait assurément un monde invivable. Au loin, le compagnon de l'étoile, Alpha Centauri A, très semblable au Soleil, avec un type spectral G2. De type K1, Alpha Centauri B est juste un peu moins lumineuse que notre étoile.

capture16-20.jpg La constellation Centaure visible dans le ciel de l'hémisphère sud. Alpha en est la plus lumineuse.

Ce système fait rêver les exobiologistes et les auteurs de science-fiction depuis longtemps en raison des caractéristiques particulières des étoiles de son système double. Alpha Centauri A, que l’on appelle aussi Alpha du Centaure A, est une étoile de type spectral G2, c'est-à-dire très semblable au Soleil, quoiqu'un peu plus grande et plus lumineuse. Alpha Centauri B est quant à elle un peu moins lumineuse et de type spectral K1, elle aussi est donc d'un type proche du Soleil. Ces deux étoiles orbitent l'une autour de l'autre sur une période de 80 ans, leur éloignement variant de 11,2 à 35,6 UA (unités astronomiques).

Elles seraient donc de bonnes candidates pour arborer une exo terre abritant une forme de vie, orbitant autour d’une de ces étoiles. Ce n'est pas une vue de l'esprit car l'on connaît déjà des exo planètes dans un système triple. En revanche, Proxima est une naine rouge, de magnitude apparente 11, très peu lumineuse.

Trois années d'observation, trois fois par nuit...

Une planète découverte autour d’Alpha du Centaure B, une étoile semblable à notre Soleil, par une équipe internationale, regroupant des astronomes français, portugais et suisses.

Les résultats viennent de l’instrument Harps (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), un spectrographe installé derrière le télescope de 3,6 m de l’observatoire de La Silla au Chili et appartenant à l’ESO. Ce chercheur d’exo planètes utilise la méthode des vitesses radiales, en mesurant très précisément les variations de teintes (du spectre d’émission) quand l’étoile avance ou s’éloigne par rapport à nous, sous l’effet gravitationnel dû au mouvement d’une planète en orbite.

Dans le cas de la planète orbitant d’Alpha du Centaure B, cette variation de vitesse n'est que de 1,8 km/h, mais l’instrument est suffisamment précis pour l’avoir détecté. Il a tout de même fallu accumuler trois années d’observations, de 2008 à 2011, à raison de trois par nuit pour extraire ce minuscule signal du « bruit », c’est-à-dire distinguer parmi les multiples variations spectrales celle, rythmique, correspondant à un possible corps en orbite. Un peu plus grosse que la Terre, cette planète tourne autour d’une étoile juste un peu plus petite et moins brillante que le Soleil. Mais elle n’est pas pour autant habitable : orbitant en 3,2 jours (c’est donc la durée de l’année sur ce monde), elle n’est qu’à 6 millions de km de son étoile, quand la Terre se trouve à 149 millions du Soleil et Mercure à 58 millions. Il doit donc y faire vraiment très chaud…

La découverte n’est cependant pas si surprenante car, après environ 750 exo planètes repérées, on sait désormais que les systèmes planétaires se forment assez facilement autour des étoiles et qu’il doit exister dans notre galaxie des milliards de planètes rocheuses semblables à la Terre. Leur présence est cependant difficile à détecter quand – comme notre planète –, elles tournent beaucoup plus loin de leur étoile. Mais elles n’attendent qu’une petite augmentation de nos moyens de mesure…

Alpha du Centaure : le système où les planètes étaient probables

Des astronomes ont pensé qu’il pourrait s’y trouver une planète rocheuse propice à la vie. C’est cette possibilité d'une exo terre autour d'Alpha du Centaure et pour en avoir le cœur net que le professeur Javiera Guedes de l’Université de Santa Cruz, en Californie, et ses collègues ont donc décidé de mettre sur ordinateur les caractéristiques d’Alpha du Centaure et de simuler l'évolution d’un disque protoplanétaire sur une période de 200 millions d’années.

Et là surprise !

Dans toutes les simulations conduites, une planète d’une masse de une à deux fois celle de la Terre se forme autour d’Alpha du Centaure B. Mieux, dans 40 % des cas, cette planète se forme dans la zone d’habitabilité où la distance à l’étoile permet l’existence de l’eau à l’état liquide...

Si ces hypothèses se révèlent exactes, en utilisant seulement un télescope au sol d’environ un mètre de diamètre mais en effectuant des observations sur une période de 5 ans, il devrait être possible de détecter cette planète, une exo terre et cela dans la zone d’habitabilité d’Alpha du Centaure B. Les chercheurs ont déjà reçu un début de financement pour un programme d’observation de cette durée qui débutera à la mi-mai avec le télescope de 1,5 mètre du Cerro Tololo Inter-AmericanObservatoryau Chili.

Proxima du Centaure

capture17-17.jpg Le triple système d'Alpha du Centaure. En haut à droite une représentation d'Alpha A et Alpha B du Centaure et en bas à droite la flèche montrant Proxima du Centaure, une naine rouge peu lumineuse.

capture18-18.jpgLes étoiles d'alpha et proxima du Centaure sur le diagramme d'Hertzsprung-Russell. Dans le cas du système binaire d'Alpha du Centaure, on voit bien que l'on a affaire à des étoiles similaires à notre Soleil.

capture19-17.jpgComparaison des caractéristiques des étoiles du système triple d'Alpha et Proxima du Centaure avec celles du Soleil. Dans le cas d'Alpha A et B les similitudes sont frappantes.

Peut être des voisins pas si loin…


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