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On la cherche depuis un siècle et les scénaristes du film AvatarAvatar l'ont choisie : une hypothétique planète rocheuseplanète rocheuse gravitant autour d'Alpha du Centaure, cette belle étoile visible dans le ciel de l'hémisphère sudhémisphère sud et si proche du Soleil. Par la méthode de la parallaxe, les astronomesastronomes 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 FlammarionCamille 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 CentaureProxima du Centaure, à 4,22 années-lumière.
Vue d'artiste du système planétaire le plus proche du nôtre. À droite, l'exoterre, à peine plus grosse que notre planète. Elle tourne en 3,2 jours autour de son étoile, Alpha du Centaure B (Alpha Centauri B en latin) à seulement 6 millions de km, ce qui en fait assurément un monde invivable. Au loin, le compagnon de l'étoile, Alpha Centauri A, très semblable au Soleil, avec un type spectral G2. De type K1, Alpha Centauri B est juste un peu moins lumineuse que notre étoile. Loin, mais pas immensément loin, le Soleil (Sun). © ESO
Alpha du Centaure : le système où les planètes étaient probables
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 numériquessimulations 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 exoplanèteexoplanète 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.
La constellation Centaure (Centaurus) visible dans le ciel de l'hémisphère sud. Alpha en est la plus lumineuse. © ESO
Trois années d'observation, trois fois par nuit...
Les résultats viennent de l'instrument Harps (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), un spectrographespectrographe installé derrière le télescopetélescope de 3,6 m de l'observatoire de La Silla au Chili et appartenant à l'ESOESO. Ce chercheur d’exoplanètes utilise la méthode des vitesses radialesméthode des vitesses radiales, en mesurant très précisément les variations de teintes (du spectre d'émissionspectre d'émission) quand l'étoile avance ou s'éloigne par rapport à nous, sous l'effet gravitationnel dû au mouvementmouvement d'une planète en orbiteorbite.
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 duréedurée 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 MercureMercure 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 galaxiegalaxie 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...
