Une exoplanète de la taille de la Terre détectée près d'Alpha du Centaure

Une exoplanète de la taille de la Terre a été détectée près d'Alpha Centauri B, l'une des étoiles les plus proches de notre Soleil, selon une étude publiée mercredi dans la revue Nature.

S'il ne s'agit pas encore de l'exoplanète rêvée des astronomes, la soeur jumelle de la Terre capable d'abriter de l'eau liquide à sa surface et donc une forme de vie potentielle, un pas supplémentaire a été franchi dans cette quête, estiment les auteurs.

Cette nouvelle exoplanète a beau être trop proche de son étoile pour être habitable, elle constituerait à ce jour la plus proche de nous jamais découverte.

Son identification par une équipe dirigée par Xavier Dumusque, de l'Observatoire de Genève, constitue un tour de force impressionnant qui permet d'espérer trouver d'autres planètes similaires à la Terre dans les environs d'Alpha Centauri, peut-être même en zone habitable cette fois.

A l'aide du spectrographe HARPS de l'Observatoire européen austral (ESO) au Chili, les astronomes ont pu "accumuler plus de 450 mesures sur une durée de plus de 3 ans", précise dans un communiqué l'Université Pierre et Marie Curie, dont un chercheur, François Bouchy, de l'Institut d'astrophysique de Paris, a collaboré à l'étude.

Une analyse minutieuse des différents signaux reçus de l'étoile Alpha Centauri B a permis de révéler le signal d'une planète en orbite tous les 3,2 jours. C'est le mouvement infime de l'étoile créé par l'attraction gravitationnelle de cette exoplanète (seulement 51 cm par seconde), qui a permis de la détecter, précise l'UPMC.

Un signal particulièrement difficile à isoler en raison de l'important bruit de fond généré par l'activité de l'étoile, relève dans un commentaire séparé publié par Nature l'astronome Artie Hatzes, de l'Observatoire d'Etat de Thuringe (Allemagne).

"Cette planète de masse comparable à la Terre est-elle réelle? Seul le temps pourra le dire" en permettant à d'autres scientifiques de se pencher sur les résultats de l'étude, répond M. Hatzes.

"Il s'agit d'un signal faible sur fond d'un signal plus fort et plus complexe", souligne M. Hatzes, pour qui "le débat reste encore ouvert" sur l'existence effective de l'exoplanète.

Elle est à peine plus grande que la Terre et elle gravite autour d'une des étoiles d’Alpha du Centaure, c’est-à-dire le système stellaire le plus proche de nous, à seulement 4,3 années-lumière. Cette exoplanète découverte par l’instrument Harps, de l’ESO, est notre voisine à l’échelle astronomique !

On la cherche depuis un siècle et les scénaristes du film Avatar l’ont choisie : une hypothétique planète rocheuse gravitant autour d’Alpha du Centaure, cette belle étoile visible dans le ciel de l’hémisphère sud et si proche du Soleil. Par la méthode de la parallaxe, les astronomes du XIXe siècle ont compris qu’elle était l’étoile la plus proche de nous, mais tout de même « à 10.000 milliards de lieues de notre séjour terrestre » écrivait Camille Flammarion dans son livre L’astronomie populaire (1890), soit 4,3 années-lumière.

Depuis, la vision d’Alpha du Centaure s’est affinée et on a découvert un système triple, avec deux étoiles proches l’une de l’autre, Alpha du Centaure A et B, à 4,36 années-lumière, et une troisième, Alpha du Centaure C ou encore Proxima du Centaure, à 4,22 années-lumière.

Fantasmant autour de ces voisines, des astronomes et des auteurs de science-fiction ont imaginé que pourrait s’y trouver une planète rocheuse propice à la vie. C’est cette possibilité d'une exoterre autour d'Alpha du Centaure qu’évoquait Futura-Sciences après les simulations numériques effectuées par Javiera Guedes, de l’université de Santa Cruz, pour modéliser l’évolution du système au cours de sa formation. Résultat étonnant : dans toutes les variantes du modèle (différant par les hypothèses de départ), des planètes se formaient et dans 40 % des cas naissait une petite planète rocheuse semblable à la Terre.

Juste après la « planète aux quatre soleils », c’est donc elle qui vient d’être découverte autour d’Alpha du Centaure B, une étoile semblable à notre Soleil, par une équipe internationale, regroupant des astronomes français, portugais et suisses. Parmi eux, on trouve les célèbres Michel Mayor et Didier Queloz, découvreurs en 1995 de la première exoplanète connue, 51 Pegasi B. À l’époque, Didier Queloz était un étudiant en thèse et l’histoire se répète : aujourd’hui c’est un thésard, Xavier Dumusque, qui apparaît comme le premier signataire de l’article paru aujourd’hui 17 octobre dans la revue Nature.

e par rapport à nous, sous l’effet gravitationnel dû au mouvement d’une planète en orbite.

Dans le cas de la planète orbitant d’Alpha du Centaure B, cette variation de vitesse n'est que de 1,8 km/h nous apprend l’ESO, mais l’instrument est suffisamment précis pour l’avoir détecté. Il a tout de même fallu accumuler trois années d’observations, de 2008 à 2011, à raison de trois par nuit pour extraire ce minuscule signal du « bruit », c’est-à-dire distinguer parmi les multiples variations spectrales celle, rythmique, correspondant à un possible corps en orbite. Un peu plus grosse que la Terre, cette planète tourne autour d’une étoile juste un peu plus petite et moins brillante que le Soleil. Mais elle n’est pas pour autant habitable : orbitant en 3,2 jours (c’est donc la durée de l’année sur ce monde), elle n’est qu’à 6 millions de km de son étoile, quand la Terre se trouve à 149 millions du Soleil et Mercure à 58 millions. Il doit donc y faire vraiment très chaud…

La découverte n’est cependant pas si surprenante car, après environ 750 exoplanètes repérées, on sait désormais que les systèmes planétaires se forment assez facilement autour des étoiles et qu’il doit exister dans notre galaxie des milliards de planètes rocheuses semblables à la Terre. Leur présence est cependant difficile à détecter quand – comme notre planète –, elles tournent beaucoup plus loin de leur étoile. Mais elles n’attendent qu’une petite augmentation de nos moyens de mesure…