Une deuxième planète pourrait orbiter autour de l'étoile la plus proche du Soleil, et les astronomes pensent que c'est une super-Terre

Une représentation artistique du système planétaire de Proxima Centauri, avec la nouvelle planète potentielle à droite et Proxima b à gauche. Lorenzo Santinelli

L'étoile la plus proche du Soleil pourrait avoir une deuxième planète dans son orbite. Proxima Centauri est notre étoile voisine la plus proche : elle n'est située qu'à 4,2 années-lumière de la Terre. Elle possède une planète que les astronomes connaissent, un monde potentiellement habitable appelé Proxima b. Mais dans une nouvelle étude, des chercheurs de l'Institut national italien d'astrophysique rapportent qu'ils ont observé des changements dans l'activité de l'étoile qui indiquent qu'elle pourrait avoir une autre planète. Ils ont baptisé ce monde Proxima c dans leur étude, qui a été publiée ce mercredi 15 janvier 2020 dans la revue Science Advances.

La potentielle nouvelle planète semble être une super-Terre — le terme pour une planète avec une masse plus grande que la Terre mais significativement plus petite que la géante de glace Neptune. "Proxima Centauri est l'étoile la plus proche du Soleil, et cette détection en ferait le système planétaire le plus proche de nous", a déclaré l'astronome Mario Damasso, l'auteur principal de l'étude, dans un courriel à Business Insider US.

Proxima c (si elle existe) n'est probablement pas habitable — étant donné la distance qui la sépare de son étoile, la planète est probablement gelée ou enveloppée dans une atmosphère étouffante d'hydrogène-hélium. Mais sa proximité avec nous pourrait offrir une occasion unique d'étudier un autre système stellaire.

Proxima c pourrait être une super-Terre situé dans un endroit inattendu

Une illustration d'artiste de planètes de la taille de la Terre. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

Si elle est réelle, Proxima c ne devrait pas exister là où elle est. Les astronomes pensent que les super-Terres se forment autour de ce qui est appelé la "ligne de neige", la distance la plus proche d'une étoile où l'eau peut se transformer en glace : les solides glacés s'accumulent dans cette région lorsqu'un système stellaire en est à ses premiers balbutiements, ce qui contribue à la formation des planètes.

Cependant, Proxima c est située bien au-delà de cette ligne de neige, de sorte que son existence pourrait remettre en question cette théorie. Mais encore une fois, les chercheurs ne savent toujours pas si une planète existe vraiment. 

L'impression d'un artiste sur la ligne de neige autour d'une jeune étoile. A. Angelich (NRAO/AUI/NSF)/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

L'équipe a découvert Proxima c en utilisant une technique appelée vitesse radiale. Elle fonctionne ainsi : les planètes tirent légèrement sur leurs étoiles lorsqu'elles sont en orbite. Lorsque la position de l'étoile se déplace, même de cette façon minime, elle change les couleurs de sa lumière. Si ces changements sont cycliques, cela suggère que la cause est une planète en orbite.

L'équipe de Mario Damasso a identifié ce type de changement cyclique dans la lumière de Proxima Centauri, et a conclu qu'il n'est pas lié aux mouvements de la planète Proxima b.

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Cela suggère la présence d'une autre planète, bien que Mario Damasso ait dit que les chercheurs "ne peuvent toujours pas écarter la possibilité que le signal soit en fait dû à l'activité de l'étoile". L'équipe espère donc trouver plus d'indices dans les données récoltées par le télescope spatial Gaia.

L'aide que pourraient apporter les télescopes Gaia et James Webb

Une illustration d'artiste du télescope spatial Gaia observant la Voie lactée. ESA

Le télescope Gaia a été lancé en décembre 2013 avec l'objectif ambitieux de réaliser une carte 3D de la galaxie. "Gaia est toujours en train de faire des observations, et nous avons calculé que dans sa publication finale il y aura suffisamment de données pour confirmer ou infirmer l'existence de Proxima c", a déclaré par courriel Fabio Del Sordo, co-auteur de l'article et astrophysicien à l'Université de Crète en Grèce, à Business Insider US.

La prochaine publication des données de Gaia est prévue pour cet été, suivie d'une autre en 2021. Le calendrier de la publication complète des données n'a pas encore été annoncé.

Pendant ce temps, Mario Damasso et Fabio Del Sordo travaillent avec une autre équipe pour passer en revue les photos de Proxima Centauri à la recherche de signes d'une deuxième planète en orbite. "L'imagerie directe peut donner des résultats dans un délai plus court, mais elle ne peut pas donner une réponse définitive", a déclaré Fabio Del Sordo. "En d'autres termes, si nous ne voyons rien sur l'image, cela ne signifie pas nécessairement que Proxima c n'existe pas."

Un autre télescope, le James Webb Space Telescope (JWST) de la NASA, pourrait également aider les chercheurs à répondre à ces questions.

Le miroir principal du télescope spatial James Webb de la NASA, composé de 18 miroirs hexagonaux, dans la salle blanche du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, le 28 octobre 2016. NASA/Chris Gunn

Ce télescope, dont le lancement est prévu en mars 2021, est équipé d'un miroir en béryllium de 6,4 mètres de large et d'une nouvelle technologie infrarouge qui le rendra sensible aux plus grandes longueurs d'onde de la lumière infrarouge. Cela pourrait aider les astronomes à étudier les étoiles proches et, plus particulièrement, Proxima c, de façon très détaillée.

"Ce sera sûrement une cible pour le JWST, mais comme la planète est probablement très froide, nous ne savons pas si le JWST pourra la détecter", a déclaré Fabio Del Sordo. Même si James Webb ne peut pas repérer Proxima c, sa planète voisine, Proxima b, sera une cible de choix.

Version originale : Morgan McFall-Johnsen/Business Insider

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