gov-civil-vilareal.ptLes astronomes ont-ils enfin trouvé une planète autour d'Alpha Centauri ? Maaaaaaaaaybe.
>Une équipe d'astronomes a trouvé… eh bien, quelque chose près de l'une des étoiles d'Alpha Centauri qui est cohérent avec le fait qu'il s'agit d'une planète, peut-être de la taille de Neptune. Cependant, pour être très clair, ce n'est pas encore prouvé - cela pourrait être un nuage de poussière ou cela pourrait même ne pas être réel du tout.
Appelez-moi « prudemment intéressé ». Mais si c'est une planète, ce serait vraiment très cool.
Alpha Centauri est le système stellaire le plus proche du nôtre. Il se compose de trois étoiles, une étoile binaire composée d'Alpha Centauri A et B, toutes deux orbitées par Proxima Centauri, une naine rouge pâle. Proxima est susceptible d'avoir au moins deux planètes, et il existe des preuves pour une troisième.
Le binaire est à 4,37 années-lumière de nous. Alpha Centauri A (ou Cen A), est légèrement plus massif, plus chaud et plus brillant que le Soleil, et l'autre (α Cen B) est moins massif, plus froid et plus sombre que le Soleil.
Alpha et Proxima Centauri vus de la Terre. L'alpha est surexposée (les deux étoiles individuelles se sont également mélangées) et apparaît bleue au lieu de jaunâtre en raison de la façon dont l'image a été traitée. Notez à quel point Proxima est faible et éloigné d'eux ! Crédit: Digitized Sky Survey 2 / Davide De Martin / Mahdi Zamani
Parce qu'ils sont proches de nous, il est plus facile de rechercher des planètes dans leurs zones habitables, à la distance de chaque étoile où de l'eau liquide pourrait exister à la surface d'une planète. Pour les étoiles lointaines, cette zone apparaît si proche d'une étoile qu'elle est difficile à voir à cause de l'éblouissement. Avec des étoiles plus proches, il apparaît plus loin et plus facile à repérer. Cela fait de α Cen une cible tentante pour l'imagerie directe, prenant littéralement une image des étoiles et recherchant une exoplanète à l'intérieur.
En général, cette méthode est préférable d'utiliser la lumière infrarouge (ou IR), où les étoiles sont plus faibles et les planètes plus lumineuses, augmentant ainsi le contraste. Cela a bien fonctionné pour pas mal d'exoplanètes, mais cela favorise celles qui sont éloignées de leurs étoiles (où la lumière de fond de l'étoile est plus faible), massives (les rendant plus lumineuses) et jeunes (elles sont encore chaudes quand quelques millions ans, ils émettent donc plus de lumière infrarouge).
L'imagerie directe n'est pas optimisée pour rechercher des planètes semblables à la Terre dans des zones habitables, qui sont plus froides, plus petites et beaucoup plus proches de leurs étoiles. Cependant, de nouvelles caméras et techniques pourraient être en mesure de voir ces planètes qui ne sont peut-être pas des chaudrons de chaleur bouillonnants.
Oeuvre représentant une exoplanète en orbite autour de l'une des deux étoiles composant l'Alpha Centauri binaire. Crédit: EST LE SOLEIL. Trottoir/Nick Risinger (skysurvey.org)
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New Earths in the α Centauri Region (ou NEAR) est une expérience pour utiliser ces nouvelles méthodes pour rechercher des planètes autour d'Alpha Centauri. Il utilise le monstre très grand télescope de 8,2 mètres au Chili avec une caméra appelée VISIR: VLT Imager and Spectrometer for mid-InfraRed. La plupart des caméras IR regardent des longueurs d'onde plus courtes, environ 5 microns (la lumière la plus rouge que l'œil humain peut voir est d'environ 0,8 micron). VISIR regarde à 10 microns, où les planètes plus froides émettent de la lumière, ce qui permet de voir les planètes plus comme la Terre.
C'est ce que les astronomes avaient l'habitude de regarder sur Alpha Centauri pendant 19 nuits en mai/juin 2019 . Ils ont obtenu plus de 70 heures d'observations utiles et ont utilisé de nombreuses techniques pour atténuer la luminosité des deux étoiles, notamment en les plaçant derrière un disque métallique (appelé coronographe) pour bloquer la lumière de la partie interne de l'étoile afin de réduire l'éblouissement, en soustrayant une image d'étoile d'une autre pour réduire beaucoup de lumière, et plus encore. Certaines de ces méthodes sont assez sophistiquées et sont nécessaires pour réduire la lumière de deux des étoiles les plus brillantes du ciel lorsqu'elles sont vues par l'un des plus grands télescopes de la Terre.
Ils ont trouvé de nombreux artefacts – des taches de lumière dues aux techniques de traitement ou des réflexions à l'intérieur du télescope – ce qui rend difficile de savoir exactement ce qui est réel et ce qui ne l'est pas. Pourtant, ils ont trouvé un éclair de lumière dans une partie relativement propre de l'image où aucun artefact de détecteur connu ne devrait se trouver, et au bon endroit pour être une planète. On le voit dans plusieurs images, ce qui augmente la confiance qu'il est réel. Des observations antérieures prises il y a quelques années excluent qu'il s'agisse d'une étoile ou d'une galaxie d'arrière-plan. Le plus intriguant pour moi, lorsque toutes les images sont combinées, cela forme une goutte allongée, cohérente avec le mouvement orbital d'une planète autour de α Cen A au cours des 19 nuits d'observations !
Les observations de l'étoile binaire Alpha Centauri AB (à gauche) montrent les deux étoiles, déformées par des techniques de traitement d'image, ainsi que certains artefacts d'image connus (étiquetés 1-3), y compris des distorsions au centre. Après traitement (à droite), une goutte de lumière persiste, ce qui est cohérent avec le fait qu'il s'agit d'une planète. Crédit: Wagner et al. 2021
Pourtant, et encore une fois, j'insiste sur ce point, ils ne peuvent pas être sûrs que c'est une planète, ou même réelle. Je noterai qu'il y a eu une brève vague d'excitation à propos de la découverte d'une possible planète en orbite autour de α Cen il y a quelques années, mais qu'elle a été rétractée plus tard.
Mais si c'est une planète, compte tenu de sa luminosité, elle correspond à une planète entre 3 et 11 fois le diamètre de la Terre en orbite autour de l'étoile à environ 165 millions de kilomètres, 1,1 fois la distance de la Terre au Soleil. C'est juste dans la zone habitable de l'étoile (plus près du bord intérieur, mais quand même). Les observations précédentes indiquent qu'aucune planète plus d'environ 7 fois la largeur de la Terre ne devrait exister là-bas, il est donc probable (encore une fois si elle est réelle) d'être une planète de la taille de Neptune environ.
Ils notent que ce n'est peut-être pas une planète, mais plutôt un nuage de poussière. Le Soleil, par exemple, a de la poussière en orbite autour des comètes. C'est faible, mais semblerait plus lumineux dans le milieu de l'IR. Ils calculent que α Cen A aurait besoin d'environ 60 fois la quantité de poussière en orbite autour du Soleil pour expliquer le blob, ce qui est beaucoup, mais d'autres étoiles similaires ont été vues en avoir plus, donc ce n'est pas hors de question.
Alors est-ce une planète en orbite autour de α Cen A ? Mayyyyybe. Les auteurs sont à mon avis circonspects à ce sujet, ne faisant pas d'énormes affirmations ni sautant aux conclusions. Il semble que ce qu'ils ont trouvé soit 1) réel et b) pourrait être une planète.
De toute évidence, davantage d'observations sont nécessaires. J'aimerais en voir quelques-unes prises à un moment où, si c'est une planète, elle serait de l'autre côté de l'étoile vue de la Terre en raison de son mouvement orbital. S'ils l'ont trouvé là-bas (et rien où ils l'ont vu auparavant), alors je serais beaucoup plus confiant que c'est réel.
Mais comme preuve de concept, ce nouvel appareil photo et les méthodes qu'il a utilisées sont plutôt encourageants. Nous savons que des planètes peuvent exister autour d'étoiles comme les deux en Cen - notre propre Soleil en est la preuve, et nous avons trouvé de nombreuses planètes en orbite autour d'étoiles en binaire - il n'y a donc aucune raison de penser que les étoiles n'ont pas de planètes.
Ce dont nous avons besoin, c'est de meilleures preuves ! Mais c'est un très bon début, et j'espère que d'autres observations arriveront bientôt. J'ai grandi dans la science-fiction, et les extraterrestres d'Alpha Centauri étaient si répandus que c'était presque cliché de les utiliser ( Zefram Cochrane malgré). De toutes les étoiles dans le ciel, je serais le plus excité à l'idée d'y trouver des planètes.
