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Posté par Adrien le Jeudi 16/11/2017 à 00:00
Découverte, à très grande proximité du Système Solaire, d'un monde tempéré autour d'une étoile calme
Grâce à l'instrument HARPS de l'ESO optimisé pour la quête d'exoplanètes, une équipe a découvert, à seulement 11 années-lumière du Système Solaire, une planète tempérée de type Terre. Ce nouveau monde baptisé Ross 128 b constitue, à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport...), le second monde (Le mot monde peut désigner :) tempéré le plus proche du Système Solaire après Proxima b. Ross 128 b est également la planète la plus proche de nous en 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.) 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 Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) d'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...) inactive, ce qui pourrait renforcer la probabilité qu'elle abrite la vie (La vie est le nom donné :). Ross 128 b constituera une cible de choix pour l'Extremely Large Telescope de l'ESO qui sera en mesure de détecter, au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse...) de son atmosphère, la présence ou non de biomarqueurs.


Une équipe de chercheurs a découvert, au moyen de l'instrument HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet (Un Planet est un site Web dynamique qui agrège le plus souvent sur une seule page, le contenu de notes, d'articles ou de billets publiés sur des blogs ou sites Web afin d'accentuer leur visibilité et de faire ressortir des...) Searcher) installé à l'Observatoire de La Silla au Chili, la présence d'une exoplanète de 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...) en orbite autour de la naine rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) Ross 128. La période orbitale de cette planète de dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si...) semblable à celles de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes...) est de 9,9 jours. Sa température est peut être également voisine de celle de la Terre. Enfin, Ross 128 est l'étoile proche la plus calme autour de laquelle orbite une exoplanète tempérée.

"Cette découverte vient couronner plus d'une décennie d'observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le...) répétées au moyen de l'instrument HARPS, combinées à l'utilisation de techniques de pointe en matières de réduction et d'analyse des données. HARPS est le seul instrument capable d'atteindre un tel degré de précision. A ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport...), soit 15 ans après sa mise en service, il demeure le meilleur instrument de mesure (En physique et en sciences de l’ingénieur, mesurer consiste à comparer une grandeur physique qui caractérise un objet (ou un événement) avec celle de même...) des vitesses radiales" précise Nicola Astudillo-Defru (Observatoire de Genève - Université de Genève, Suisse), co-auteur de la publication consacrée à cette découverte.

Les naines rouges figurent parmi les étoiles les plus froides, les moins brillantes - et pourtant les plus abondantes - de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.). A ce titre, elles constituent d'excellentes hôtes potentielles d'exoplanètes et font l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction...) d'études toujours plus nombreuses. Parce qu'il est bien plus facile de détecter des exoTerres à proximité de ces étoiles qu'autour d'étoiles semblables au Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification...) (1), Xavier Bonfils (Institut de Planétologie et d'Astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des propriétés des objets de l'univers (étoiles,...) de Grenoble - Université Grenoble-Alpes/CNRS, Grenoble, France), qui dirigea l'équipe, baptisa le programme HARPS: "Un raccourci vers le bonheur".

De nombreuses étoiles de type naine rouge, y compris Proxima Centauri (Proxima Centauri est l'étoile la plus proche du système solaire. Elle est aussi appelée Alpha Centauri C ou en français Proxima du Centaure. C'est une naine...), s'embrasent parfois, baignant leurs planètes dans des rayonnements ultraviolet (Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde intermédiaire entre celle de la lumière visible et celle des rayons X.) et X mortel. Il semble toutefois que Ross 128 soit une étoile bien plus calme, de sorte que les planètes qu'elle abrite pourraient constituer les mondes habitables les plus proches de notre Système Solaire.

Bien qu'elle se situe actuellement à 11 années-lumière de la Terre, Ross 128 s'approche de nous. Elle pourrait devenir notre plus proche voisine stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à...) d'ici moins de 79 000 ans - un clin d'oeil à l'échelle cosmique. Ross 128 b détrônera alors Proxima b, devenant l'exoplanète la plus proche de la Terre.

Sur la base des données de HARPS, l'équipe a découvert que Ross 128 b se situait à une distance 20 fois plus petite de son étoile hôte que la distance séparant la Terre du Soleil. En dépit de cette proximité, Ross 128 b ne reçoit qu'1,38 fois plus de rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) que la Terre. En conséquence, la température d'équilibre de Ross 128 b est estimée entre - 60 et + 20°C, grâce à la nature froide et peu brillante de la petite naine rouge autour de laquelle elle se meut, et dont la température de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent...) équivaut à la moitié de celle du Soleil. Les scientifiques impliqués dans cette découverte assimilent donc Ross 128 b à une planète tempérée. L'incertitude demeure toutefois quant à la localisation de la planète à l'intérieur, à l'extérieur ou à l'orée de la 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 deux types de...) (2), condition requise pour que de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) couvre tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) ou partie de sa surface.

Les astronomes détectent à présent un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) toujours croissant d'exoplanètes tempérées. L'étape suivante consistera à étudier plus en détail leurs atmosphères, leur composition et leur chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...). La détection potentielle de la présence de biomarqueurs tel l'oxygène au sein des atmosphères des exoplanètes les plus proches constituera une étape importante, que l'Extremely Large Telescope (ELT) de l'ESO sera en mesure de franchir (3).

"Les nouvelles installations de l'ESO joueront un rôle essentiel dans l'établissement de la liste des planètes de type Terre susceptibles d'être caractérisées. En particulier, NIRPS, le bras infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que...) de HARPS, augmentera notre capacité à observer les naines rouges qui émettent principalement dans le domaine infrarouge. Ensuite, l'ELT offrira l'opportunité d'observer et de caractériser la majorité de ces planètes", conclut Xavier Bonfils.

Notes

(1) Une planète orbitant à proximité d'une naine rouge de faible masse produit, sur son étoile hôte,  un effet gravitationnel plus important qu'une même planète orbitant à plus grande distance d'une étoile plus massive (Le mot massif peut être employé comme :) de type Soleil. En conséquence, la vitesse (On distingue :) de ce "mouvement réflexe" s'avère plus facile à repérer. Toutefois, le fait que les naines rouges soient moins brillantes complique l'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) d'un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières....) suffisant pour pouvoir effectuer les mesures dotées de la précision requise.

(2) La zone habitable se compose d'un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble),...) d'orbites autour d'une étoile, parcourues par des planètes dotées de la température nécessaire à la persistance ( Persistance (statistiques) Persistance (informatique) en peinture : La Persistance de la mémoire (1931) en médecine : la persistance du canal artériel la...) d'eau liquide en surface.

(3) Seules les quelques exoplanètes dont la distance à la Terre est suffisamment faible pour qu'elles puissent être résolues angulairement de leurs étoiles pourront ainsi être caractérisées.


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Source: ESO