NEAR: à la recherche de planètes telluriques autour d'Alpha du Centaure

Publié par Adrien le 24/02/2021 à 09:00
Source: Observatoire de Paris
Après avoir perfectionné l'instrument VISIR, installé au VLT, une équipe internationale incluant deux chercheurs de l'Observatoire de Paris - PSL est parvenue à obtenir l'image d'une source faible dans le système d'Alpha du Centaure. Un résultat très prometteur pour la détection d'exoplanètes analogues à la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) des étoiles du voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la...) solaire, qui est paru dans Nature Communications, le 10 février 2021.


Alpha Centauri. L'image montre le système stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la...) le plus proche du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...), l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) double lumineuse Alpha Centauri A (Alpha Centauri A, ou Rigel Kentaurus A (le pied du Centaure en arabe) est la plus brillante des...) et B et son compagnon éloigné et faible Proxima Centauri (Proxima Centauri est l'étoile la plus proche du système solaire. Elle est aussi appelée Alpha...). Crédits ESO

Située à 4,2 années lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...), α Centauri est l'une des étoiles les plus proches de nous. α Centauri est en réalité une étoile triple: ses deux composantes les plus massives, A et B, ont des masses et une luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit...) similaires à celles du Soleil, et la troisième (la composante C) n'est autre que Proxima Centauri, l'étoile la plus proche de la Terre. Pour ces raisons, elle est considérée comme une cible idéale pour chercher des exoplanètes qui pourraient se trouver dans sa zone habitable (En astronomie, une zone habitable (ZH) est une région de l'espace où les conditions sont...). Par "zone habitable", on entend la région autour de l'étoile où l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) pourrait se trouver à l'état liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) d'une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) qui serait rocheuse et aurait des propriétés similaires à la Terre.

Le projet NEAR

Pour les composantes A et B du système d'α Centauri, la technique d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) par vitesse (On distingue :) radiale n'a pas permis de détecter de planète. Elle a cependant permis d'établir des limites supérieures à leurs masses: au plus 50 fois celle de la Terre dans la zone habitable de la composante A, et 8 fois celle de la Terre dans la zone habitable de la composante B. Le projet NEAR (acronyme pour New Earths in the Alpha Centauri Region), dans le cadre du programme "Breakthrough Watch", visait à obtenir des observations profondes de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) de ces deux étoiles, à la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) de planètes analogues à la Terre.

Perfectionnement de l'instrument VISIR du VLT

Une équipe de chercheurs internationale s'est pour cela attelée à améliorer l'instrument VISIR du Very Large Telescope (Le Very Large Telescope (VLT) est un ensemble de 4 télescopes principaux et 4 auxiliaires...) (VLT) en l'équipant d'un système coronographique de façon à atténuer la lumière stellaire, et permettre de faire l'image de l'environnement très proche des étoiles où peuvent se trouver de potentielles planètes, autrement noyées dans l'éclat des étoiles. L'instrument a ensuite été installé sur le télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant...) UT4 du VLT pour bénéficier de son système d'optique adaptative (L'optique adaptative est une technique qui permet de corriger en temps réel les déformations...) qui corrige la turbulence (La turbulence désigne l'état d'un fluide, liquide ou gaz, dans lequel la vitesse...) atmosphérique, une étape essentielle pour améliorer la qualité des images et accroître la sensibilité aux objets les plus faibles.


Alpha Centauri en infrarouge moyen Wagner, K., Boehle, A., Pathak, P. et al.

VISIR observe dans la gamme spectrale de l'infrarouge moyen (10-12 microns, comparable aux caméras thermiques), où les planètes, plus froides que leur étoile, sont plus brillantes car elles émettent de la lumière proportionnellement à leur température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de surface.

Deux chercheurs de l'Observatoire de Paris (L'Observatoire de Paris est né du projet, en 1667, de créer un observatoire astronomique...) - PSL au Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :) en Astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche...) (LESIA) ont contribué à cette étude, en particulier concernant la mise au point (Graphie) du système de pointage de l'étoile sur le coronographe, permettant de s'assurer que la lumière stellaire soit atténuée au maximum pendant les observations.

Mise en évidence d'une source

Des images ont été cumulées sur un total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un...) de 100 heures (L'heure est une unité de mesure  :) de pose entre mai et juin 2019. Grâce à une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) de traitement avancé des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...), consistant à soustraire les résidus de lumière stellaire, ainsi que différents artefacts instrumentaux, les chercheurs ont mis en évidence une source (notée C1 dans l'image) qui pourrait correspondre à une planète de la taille de Neptune à Saturne.

Cependant, étant donné le niveau de résolution angulaire atteint, il n'est pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas...) pas possible d'exclure qu'il s'agisse d'un nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en...) de poussière en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps...) autour de l'étoile , résidus de la formation des systèmes planétaires, ou bien même d'un artefact (Un artéfact ou artefact est un effet (lat. factum) artificiel (lat. ars, artis ). Le terme...) instrumental.

De nouvelles observations seront nécessaires pour confirmer ces premiers résultats très prometteurs. Ils démontrent en effet qu'un télescope de plus grand diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...), comme le futur Extremely Large Telescope Européen de 39 mètres de diamètre en cours de construction au Chili par l'ESO (European Southern (Southern est le nouveau nom de la concession ferroviaire, initialement exploitée par Connex South...) Observatory) pourra fournir la résolution et la sensibilité requises pour imager une planète analogue à la Terre autour d'α Centauri.

Lien vers la publication dans Nature Communications
Voir aussi notre précédent article sur le sujet.
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