Une planète semblable à la Terre repérée «à côté»

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L'exoplanète Proxima B, représentée ici par un artiste, se situe juste à la bonne distance de son étoile pour que l'existence d'eau liquide y soit théoriquement possible.

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(Québec) Une nouvelle exoplanète remarquablement semblable à la Terre a été découverte à côté de l'étoile la plus proche du système solaire, Proxima du Centaure, selon un article publié mercredi en début d'après-midi par la revue savante Nature. La possibilité qu'elle puisse abriter la vie n'est pas établie, mais l'endroit risque d'être très étudié au cours des prochaines années.

La surface de Proxima B serait rocheuse. ... (illustration AFP) - image 1.0

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La surface de Proxima B serait rocheuse. 

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La planète, qui pourrait avoir une masse aussi «faible» que 1,3 fois celle de la Terre, se situe juste à la bonne distance de son étoile pour que l'existence d'eau liquide y soit théoriquement possible. Baptisée Proxima b, il s'agit d'une planète dite rocheuse, par opposition aux géantes gazeuses qui, croit-on, ne peuvent abriter la vie.

Située, comme son nom l'indique, dans la constellation du Centaure (visible seulement de l'hémisphère Sud), l'étoile Proxima est située à 4,25 années-lumière du Soleil, ce qui, à l'échelle astronomique, est littéralement la porte à côté - c'est notre voisine la plus proche. L'astrophysicien de l'Université de Montréal et spécialiste des exoplanètes René Doyon, qui n'a pas participé à l'étude, a qualifié la découverte de «très solide», bien qu'il faudra d'autres données pour la confirmer.

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Cependant, avertissent les auteurs menés par Guillem Anglada-Escudé, de l'Université Queen Mary de Londres, «l'habitabilité de planètes comme Proxima b - soit sa capacité à retenir une atmosphère et de l'eau liquide à sa surface - est un sujet d'intenses débats». Son étoile, en effet, appartient à une catégorie nommée naines rouges; elle n'a qu'environ un huitième de la masse du Soleil et seulement 0,15 % de sa luminosité (elle n'est d'ailleurs pas visible à l'oeil nu de la Terre). Environ 85 % de ses radiations sont des infrarouges, contre autour de 45 % pour le Soleil.

Bien qu'il s'agisse d'une étoile relativement froide, la présence d'eau liquide demeure possible parce que Proxima b orbite très proche d'elle, à environ un vingtième de la distance Terre-Soleil. Or, à cause de cette proximité, les auteurs de la découverte pensent qu'elle doit, peu de temps après sa formation, avoir synchronisé sa rotation avec sa période orbitale. Elle montrerait donc toujours la même face à son étoile, comme la Lune le fait avec la Terre. Cela pourrait impliquer que sa face cachée est extrêmement froide et l'autre, extrêmement chaude, ce qui éliminerait la possibilité de vie. Mais si elle possède une atmosphère, ce qu'on ignore pour l'instant, cela pourrait permettre de redistribuer la chaleur plus également, font valoir les auteurs.

Encore une fois, orbiter si proche d'une étoile n'est généralement pas un bon moyen de garder une atmosphère, puisque cela expose la planète à des flux de particules qui sont expulsés par l'étoile et qui «arrachent» des gaz à la planète. Mais il n'est pas impossible que Proxima b ait un champ magnétique suffisamment fort (comme la Terre) pour se protéger de ces «vents solaires», comme on les appelle.

Pour en avoir le coeur net, commente M. Doyon, «il faudra prendre des mesures de l'atmosphère de la planète, mais cela va prendre du temps». Si Proxima b passait entre nous et son étoile, on pourrait avoir une petite idée des gaz qui l'enveloppent en examinant les infimes différences que le passage de la planète introduit dans la lumière que nous recevons de l'étoile. Cependant, calculent 

M. Anglada-Escudé et ses collègues, la possibilité pour qu'un transit se produise est très faible, d'environ 1,5 %.

L'autre possibilité, dit M. Doyon, sera de prendre directement une image de la planète, mais «c'est difficile, ça va prendre un très grand télescope, et si c'est un télescope au sol, ça va probablement en prendre dans la catégorie des 30-40 mètres [la taille du miroir qui "recueille" la lumière], qui sont encore en développement».

Patience

Il faudra être patient, donc, mais si l'on détectait de la vapeur d'eau dans cette atmosphère, «on pourrait probablement inférer la présence d'eau liquide à la surface, ce serait déjà une découverte très importante. On peut anticiper que ce système-là va recevoir beaucoup d'attention dans les années à venir. On espérait, en fait, trouver une planète dans la zone habitable de Proxima du Centaure, parce que c'est la plus proche de nous.»

La découverte a été faite grâce à deux instruments de l'Observatoire européen austral, situé au Chili. Essentiellement, ces instruments mesurent d'infimes variations dans les longueurs d'onde de la lumière émise par les étoiles. Quand une étoile se dirige vers nous, cela a pour effet de comprimer les longueurs d'onde de sa lumière, alors qu'à l'inverse, quand elle s'éloigne de nous, cela les allonge. Or une planète qui tourne autour de son étoile fera varier (faiblement, mais quand même) cette vitesse : quand la planète est du même côté de son étoile que la Terre, elle l'accélérera vers nous, et inversement quand elle est de l'autre côté. Dans le cas de Proxima b, ces infimes variations de vitesse (de l'ordre de 5 km/h) ont produit un pattern dans les données qui revenait tous les 11,2 jours, soit le temps que prend la planète à faire le tour de son étoile. C'est ce qui a trahi la présence de Proxima b.

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