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Posté par Adrien le Mercredi 28/12/2016 à 00:00
Proxima est liée à Alpha Centauri
Trois astronomes dont un de l'Observatoire de Paris ont démontré que Proxima, l'étoile la plus proche du Soleil, est liée gravitationnellement à ses deux voisines Alpha Centauri A et "B". Notre plus proche voisine est donc une étoile triple. Ces travaux paraissent dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Alpha Centauri et Proxima sont nos plus proches voisines stellaires, à respectivement 4,37 et 4,24 années-lumières, soit un peu plus de 40,000 milliards de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.). Alpha Centauri (Alpha Centauri ou Alpha du Centaure ou Rigil Kentaurus est un système de trois étoiles très proches : Alpha Centauri A et Alpha Centauri B sont les deux étoiles principales qui forment une étoile...) est composée de deux étoiles similaires au Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type...) (A et B) orbitant en 80 ans. Proxima est une naine rouge (En astronomie, les naines rouges sont les étoiles les moins massives ; en-deçà, ce sont les naines brunes, qui ne sont pas vraiment des étoiles.) de très faible masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse grave). Ces...) (1/8ème de la masse du Soleil, et 1/6ème de son rayon) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre...) de laquelle orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) une planète tellurique (Les planètes telluriques (du latin tellus, la terre, le sol), en opposition aux planètes gazeuses, sont des planètes de structure zonée en forme de sphères emboîtées semblable à...) tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) juste découverte dans sa zone habitable (En astronomie, une zone habitable (ZH) est une région de l'espace où les conditions sont favorables à l'apparition de la vie. Il y a...).

Mesurer les vitesses relatives avec précision

Depuis la découverte de Proxima en 1915 par l'astronome (Un astronome est un scientifique spécialisé dans l'étude de l'astronomie.) écossais Robert Innes, sa proximité avec Alpha Centauri et la similitude de leurs distances par rapport au Soleil ont conduit les astronomes à soupçonner qu'elles son gravitationnellement liées. Mais pour établir ce lien de manière certaine, il faut mesurer la vitesse (On distingue :) relative de Proxima par rapport à Alpha Centauri avec précision. Si cette vitesse est trop élevée, alors Proxima s'échappera du voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la topologie. La topologie traite plus naturellement les notions globales comme la continuité qui s'entend ici comme la...) d'Alpha Centauri. Si elle est suffisamment faible, elle restera en orbite. La vitesse limite entre ces deux scénarios est la vitesse de libération (La vitesse de libération (aussi appelée vitesse d'évasion, vitesse parabolique, vitesse de fuite, ou vitesse d'échappement, en anglais escape velocity) d'une planète est la vitesse qui, si elle...).


Orbite de Proxima autour d'Alpha Centauri (ellipse jaune) sur le fond de la Voie Lactée.P. Kervella/ESO/S. Brunier

La faible vitesse de Proxima relativement à Alpha Centauri demande une grande précision de mesure. Il est maintenant possible de l'atteindre grâce aux spectrographes de très haute stabilité utilisés pour rechercher des exoplanètes par effet Doppler (comme Proxima b). La vitesse de Proxima par rapport à Alpha Centauri est de 309 +/- 55 m/s, soit 1100 km/h. La vitesse de libération d'Alpha Centauri à la distance de Proxima étant de 545 +/- 11 m/s, supérieure à la vitesse mesurée. Proxima et Alpha Centauri sont donc bien liées gravitationnellement.


Tracé de l'orbite de Proxima montrant sa position par rapport à Alpha Centauri au cours des prochains millénaires (les graduations sont en milliers d'années). Le grand nombre d'étoiles du champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) provient du fait que Proxima est située très près du plan de la Voie Lactée, très riche en étoiles.P. Kervella/ESO/Digitized Sky Survey 2/Davide De Martin/Mahdi Zamani

L'orbite calculée de Proxima a une très longue période de 550 000 ans, et une extentricité modérée de 0,50. Proxima se trouve actuellement à 13 000 fois la distance Terre-Soleil d'Alpha Centauri. Projetée sur le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.), l'orbite présente une très grande taille angulaire de plus de 3 degrés, soit environ la largeur (La largeur d’un objet représente sa dimension perpendiculaire à sa longueur, soit la mesure la plus étroite de sa face. En géométrie plane, la...) apparente de deux doigts, bras tendu. Le satellite (Satellite peut faire référence à :) européen Gaia donnera en 2017 une mesure très précise de la distance et du mouvement propre (En astronomie, on appelle mouvement propre le mouvement apparent des étoiles sur la sphère céleste. Il fut découvert en 1718 par Edmund Halley lorsqu'il remarqua que les positions...) de Proxima, ce qui permettra d'affiner son orbite.

Proxima b est l'ainée de la Terre d'un ou deux milliards d'années

La détermination de l'âge d'une naine rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) est très difficile, car ces minuscules étoiles évoluent très lentement et ne changent pratiquement pas d'apparence au cours de leur très longue existence (plusieurs milliers de milliards d'années). Pour cette raison, l'âge de Proxima était jusqu'à présent inconnu. Le fait que Proxima et Alpha Centauri soient liées implique très probablement qu'elles se sont formées ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un...) et qu'elles ont le même âge (sauf si Proxima a été capturée par Alpha Centauri). L'âge d'Alpha Centauri, estimé entre 5 à 7 milliards d'années, nous donne donc aussi l'âge de Proxima et de sa planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa...) tellurique Proxima b. Cette planète, potentiellement habitable, est donc plus âgée que la Terre (4,6 milliards d'années) d'environ un à deux milliards d'années. Proxima b est une cible prioritaire pour de futures sondes interstellaires, comme le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours...) Breakthrough Starshot.

Le travail a été mené par Pierre Kervella (CNRS / U. de Chile / Observatoire de Paris (L'Observatoire de Paris est né du projet, en 1667, de créer un observatoire astronomique équipé de bons instruments permettant d'établir des cartes...) / LESIA, Frédéric Thévenin (Laboratoire Lagrange de l'Observatoire de la Côte d'Azur) et Christophe Lovis (Observatoire Astronomique de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa...) de Genève, Suisse). La Lettre est à paraître dans le journal Astronomy & Astrophysics.

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