Les Espagnols découvrent une super-terre dans le deuxième système solaire le plus proche

Publié par Jerome le novembre 15, 2018 | Maj le novembre 15, 2018

Au cours des deux dernières décennies, les astronomes ont découvert que la quasi-totalité des centaines de milliards d’étoiles de la Voie lactée sont entourées de mondes. On les appelle exoplanètes. Grâce aux 4 000 objets trouvés à ce jour, ils ont découvert qu’il y en a de toutes les tailles, de tous les types et de toutes les couleurs que l’on peut imaginer, comme si le ciel était né du rêve d’un écrivain de science-fiction. Cependant, pour l’instant, il n’a pas été possible de détecter et d’analyser une “Terre 2.0”, un jumeau de notre planète, car les instruments ne sont pas encore assez puissants. Mais le poids des chiffres nous dit qu’il doit y en avoir plein. Et que personne ne peut s’aventurer sur ce qui sera découvert dans une décennie ou deux.

Une planète habitable ?

Cette exploration fascinante, peut-être la plus ambitieuse entreprise par l’homme, fait presque ses premiers pas. La recherche est plus intense dans les étoiles les plus proches : une poignée de nains rouges, plus petits et plus froids que le Soleil, situés à quelques années-lumière. C’est là qu’en 2016, l’équipe de l’astronome espagnol Guillem Anglada-Escudé a découvert Proxima b, une planète de taille similaire à la Terre qui est si proche de son soleil que ses années ne durent que 11 jours, et qui est dans le système solaire le plus proche du notre.

Ce mercredi, des travaux de recherche publiés dans la revue Nature et codirigés par Guillem Anglada-Escudé, chercheur à l’Université Queen Mary de Londres (Royaume-Uni), et Ignasi Ribas, chercheur à l’Institut des sciences spatiales (CSIC), ont présenté la découverte d’une terre froide dans le second système solaire le plus proche de la Terre. C’est dans l’étoile Barnard, à six années-lumière d’ici. Le monde, détecté indirectement, est au moins trois fois plus massif que notre planète et beaucoup plus froid, mais sa découverte est importante car c’est la première fois que les astronomes détectent une si petite exoplanète aussi loin d’une de ces étoiles rouges.

“Cette découverte est importante parce qu’elle marque le début de l’étude des petites planètes sur de grandes orbites “, explique Guillem Anglada-Escudé, ” De plus, grâce au fait qu’elle se trouve dans la deuxième étoile la plus proche du système solaire et d’ailleurs, bien à part elle, nous pourrons bientôt la caractériser très bien “.

Un Titan géant ?

Ce monde, dont l’existence est certaine avec une certitude de 99 %, a été baptisé Barnard b ou GJ 669 b. C’est une super-terre (c’est-à-dire plus lourde que la Terre mais inférieure à Neptune) qui atteint un minimum de 3,2 masses terrestres. Il faut 233 jours pour effectuer une orbite complète autour de votre étoile, et elle est si éloignée de celle-ci, à 0,4 unité astronomique (chaque UA est la distance entre la Terre et le Soleil), qu’elle est considérée comme étant au-delà de la ligne de gel.

Cela signifie qu’il ne se trouve pas dans une zone habitable et qu’il est donc très peu probable qu’il y ait de l’eau liquide à la surface. En fait, ils calculent que sa température pourrait y être d’environ -170ºC. “Il faut souligner que ce monde ne ressemble pas à la Terre, souligne Anglada-Escudé. En fait, si Barnard b était dans le système solaire, son orbite l’emmènerait à mi-chemin dans la ceinture d’astéroïdes.

Anglada-Escudé a fait remarquer qu’on ne connaît pas encore sa nature, mais que grâce à son histoire probable de formation, il est possible de s’aventurer que ce monde a sûrement une atmosphère très dense. “S’il était rocheux, ce serait comme une version agrandie de Titan, très froid et avec une atmosphère très dense d’hydrocarbures et de méthane.

Mais la vérité, c’est qu’en ce moment, vous ne pouvez pas le dire. “Il n’y a pas de modèles pour prédire à quoi ressemblent ces planètes, car nous en avons découvert un petit nombre. Il n’y a rien à quoi le comparer, et ce n’est certainement pas un monde comme ceux du système solaire. On y trouvait donc toutes sortes de choses bizarres : des lacs d’hydrocarbures, des pluies étranges, des océans sous-marins ?

Une agréable surprise
En fait, tant que vous ne pourrez pas détecter cette exoplanète avec plus d’instruments et peut-être plus de techniques, vous ne saurez pas quelle radio elle pourrait avoir. Cela signifie qu’on ne sait pas s’il s’agit d’une planète rocheuse, comme la Terre, ou gazeuse, comme Neptune, donc on ne sait pas s’il s’agit d’une superearth ou d’un minineptune. Cependant, du point de vue statistique, il s’agit très probablement de l’une des premières.

Quoi qu’il en soit, Cristina Rodríguez López, chercheuse à l’Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC) impliquée dans ce travail a expliqué que ” cette découverte nous rapproche de la diversité des systèmes planétaires qui existent “. Pourquoi ? “Nous avons découvert une super-terre froide dans une étoile naine rouge. Jusqu’à présent, on pensait que ce type d’exoplanètes étaient beaucoup plus proches de leurs étoiles. C’était une surprise.”

Bien qu’elle soit très proche, l’étoile Barnard, située dans la constellation Ofiuco, ne peut être vue à l’œil nu car elle n’est pas très lumineuse. Mais les télescopes l’observent depuis des décennies. Après vingt ans d’observations et d’analyses plus récentes avec les spectrographes HARPS et CARMENES, dans les observatoires de La Silla (Chili) et Calar Alto (Almería), qui analysent le spectre (quelque chose comme l’empreinte de la lumière), les astronomes ont pu détecter un mouvement très subtil dans la Barnard étoilé qui indique la présence de la planète.

Ce mouvement est similaire à celui d’un lanceur de marteau, qui se balance en raison du poids qu’il veut lancer. Dans les étoiles, elle résulte de l’attraction gravitationnelle d’un monde qui tourne autour de lui, et elle se traduit par l’approche et l’éloignement du soleil à une vitesse négligeable. Dans ce cas, près de 1,2 m/s.

Comment détecter une personne qui marche

“Cette vitesse est comparable à celle d’une personne qui marche “, dit Rodriguez Lopez. “La précision des instruments est très surprenante. L’amplitude du mouvement est si faible que les instruments travaillent à la limite.

Cependant, les astronomes ont pu détecter des centaines d’exoplanètes grâce à cette méthode, appelée vitesse radiale. Au fur et à mesure que les observatoires s’ouvrent et que des télescopes plus puissants sont lancés, de plus en plus d’exoplanètes plus petites peuvent être découvertes dans de plus grandes étoiles. Ce qui nous rapprochera de la découverte d’une “Terre 2.0” dans un Soleil lointain.

Mais c’est la première fois qu’avec cette méthodologie, il est possible de détecter une petite planète très loin de son étoile, pourquoi est-ce difficile ? Parce que plus vous êtes loin de votre étoile, plus le temps passe entre le lancer et le lancer. Alors qu’un monde proche de son Soleil a des années de 11 jours, un monde comme Barnard b a des années de 233 jours.

“Au début, nous pensions qu’il y avait deux planètes”, se souvient Anglada-Escudé. Il y a eu des problèmes avec les instruments et nous avons dû recommencer après avoir corrigé certaines données. Il y a presque toujours des problèmes avec les planètes avec des périodes aussi longues. La vérité, c’est que ça a été un gros effort.

La prochaine chose à venir

Quelle est la prochaine étape ? Anglada-Escudé a avancé que dans quelques mois ou quelques années, peut-être, ils signaleront la présence d’autres exoplanètes dans les systèmes solaires voisins. En ce sens, Cristina Rodríguez González a souligné l’importance de la collaboration internationale Red Dot, pour rechercher des mondes en étoiles naines rouges (les plus abondantes dans la Voie lactée).

Ce chercheur a également souligné que les nouveaux instruments nous rapprocheront progressivement de l’objectif de trouver une “Terre 2.0” et un nombre infini de mondes exotiques. À partir de la prochaine décennie, lorsque la mission européenne PLATO sera lancée ou lorsque le télescope géant ELT sera fondu, il y aura un saut qualitatif car, pour la première fois, il sera possible de détecter des jumeaux de la Terre et parce qu’il y aura des télescopes capables de faire des analyses avancées des atmosphères.

“La science des exoplanètes a une histoire pleine de surprises. Le plus choquant, c’est que la grande majorité des étoiles que nous voyons en regardant le ciel ont des systèmes planétaires “, dit Cristina Rodriguez Lopez. D’ici quelques décennies, la science fera de l’univers de la science-fiction une réalité remplie de mondes étranges et fascinants.

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