Il y a bien une planète « habitable » en orbite autour de l'étoile voisine

Autour de l'étoile la plus proche de notre Soleil orbite une planète de la taille de la nôtre, ou peu s'en faut. Cette exoplanète est située dans la zone habitable de son étoile, explique un nouvel article publié ce jeudi dans Nature. Baptisée Proxima b, ce nouveau monde est d'environ 1.3 fois la taille de la Terre et est placé en orbite autour de la naine rouge Proxima Centauri, elle-même située à 4.2 années-lumière de notre système solaire.

Étant donné ses dimensions et sa proximité avec son étoile, Proxima b pourrait en théorie posséder de l'eau liquide à sa surface, voire abriter la vie. Évidemment, il faudra étudier les autres propriétés de la planète avant de pouvoir spéculer sur ce sujet. Possède-t-elle une atmosphère ? Une magnétosphère protectrice ? Impossible d'évaluer la probabilité que des formes de vie résident sur Proxima b pour le moment.

« Nous avons déjà trouvé beaucoup d'exoplanètes, et ce nombre ne cessera d'augmenter. Nous avons consacré nos carrières à la recherche d'une planète analogue à la Terre ; cette découverte nous marquera à jamais, » a déclaré Guillem Anglada-Escudé, expert en exoplanètes à l'Université de Londres et auteur principal de l'article, dans un communiqué.

« Les efforts et l'investissement de nombreuses personnes ont convergé pour aboutir à ce travail. Ce succès leur rend hommage à tous. »

Video: Nature Video/YouTube

En effet, il aura fallu plus d'une décennie d'observations et le travail de dizaines de scientifiques pour en arriver là. De nombreuses exoplanètes sont détectées lors de leur passage devant leur étoile, ce qui provoque une très légère baisse de luminosité stellaire. Or, dans le cas de Proxima b, il n'a jamais été possible de déterminer si la planète était capable d'occulter la luminosité de Proxima Centauri sous un angle favorable. En fait, il y a seulement un 1.5% de probabilité que ce soit le cas. Ainsi, Anglada-Escudé et ses collègues ont donc réussi à démasquer la planète non pas par observation directe, mais en optant pour une méthode old school .

Les premières exoplanètes que nous ayons découvertes ont été identifiées grâce aux légers effets gravitationnels qu'elles exercent sur leur étoile ; il s'agit d'une méthode appelée « spectroscopie Doppler. » En mars 2000, des chercheurs utilisant un instrument appelé le Spectrographe échelle en lumière visible et ultraviolette (UVES) à l'Observatoire européen austral (ESO), au Chili, ont collecté des indices montrant que la vitesse radiale de Proxima Centauri était légèrement perturbée (un mètre par seconde environ) par un corps céleste, peut-être par une petite planète en orbite autour de la naine rouge.

Pendant près de 15 ans, les instruments d'ESO ont observé ces légers effets de remorquage. Mais parce que les naines rouges peuvent être des étoiles très actives qui entrent régulièrement en éruption en diffusant généreusement rayons X et autres ultraviolets, les astronomes ne pouvaient pas affirmer avec certitude que « les oscillations Doppler » de l'étoile étaient dues à la présence d'une planète.

Tout a basculé en janvier 2016, avec le lancement de la mission pale Red Dot coordonnée par Anglada-Escudé. Son objectif était d'utiliser le Détecteur de planètes par vitesses radiales de haute précision de l'ESO afin d'examiner Proxima Centauri de plus près, et de déterminer une bonne fois pour toutes l'origine des oscillations de l'étoile.

En quelques mois seulement, l'équipe a fait des découvertes essentielles : les perturbations dans la vitesse radiale de l'étoile advenaient à intervalles réguliers, sans lien avec l'activité de Proxima Centauri. Cela suggérait qu'une planète errait dans les parages avec une orbite de 11,2 jours, et qu'elle était située à 7,5 millions de kilomètres de son étoile (ce qui correspond à seulement 5% de la distance Terre-Soleil.)

En dépit de cette orbite extrêmement proche de son étoile, Proxima b est tout de même située dans la zone habitable circumstellaire dans la mesure où Proxima Centauri possède seulement 12% de la masse de notre Soleil, et brille beaucoup plus faiblement.

« Une fois que nous avions établi que les oscillations n'étaient pas causées par des taches stellaires, nous nous doutions qu'il devait y avoir une planète en orbite dans la zone habitable de l'étoile, ce qui est particulièrement excitant, » explique John Barnes, de L'Université ouverte, au Royaume-Uni. « Si d'autres études arrivent à la conclusion que la planète pourrait posséder une atmosphère apte à accueillir la vie, cela sera une découverte scientifique sans précédent. »

Cela faisait quelques jours déjà que courrait la rumeur d'une confirmation de l'existence de Proxima b. Aujourd'hui, les nerds du monde entier peuvent enfin se réjouir officiellement.

Avec les télescopes de nouvelle génération qui entreront en activité au cours des dix prochaines années, nous sommes seulement à l'aube de notre enquête sur Proxima b. La mission Breakthrough Starshot, conduite par l'entrepreneur Yuri Milner et le physicien Stephen Hawking, envisage de rendre une petite visite à Proxima Centauri (et ses deux étoiles sœurs, Alpha Centauri A et B) dans les décennies à venir. Bien que la mission Starshot doive faire face à des défis techniques de taille, le 21ème siècle marquera peut-être la découverte d'un autre monde habitable, ainsi que la réussite du premier voyage interstellaire.

Proxima b est la plus proche terra incognita à laquelle nous ayons eu affaire. Bientôt, elle nous dévoilera tous ses secrets.