Gliese 581 est une étoile naine rouge située dans la constellation de la Balance à 20,5 années-lumière du système solaire . Il s'agissait en janvier 2009 de la 87 plus proche étoile connue. Quatre exoplanètes ont été détectées autour de Gliese 581, dont deux, Gliese 581 c et Gliese 581 d sont les premières exoplanètes à avoir été trouvées dans la zone habitable de son étoile.
Gliese 581 est une naine rouge de type spectral M3V. Ce type d'étoile possède une masse nettement plus faible que celle du Soleil (un tiers dans le cas de Gliese 581), provoquant un taux de fusion de son hydrogène plus faible à l'intérieur de son noyau. En conséquence, la luminosité totale de Gliese 581 n'est que 1,3 % celle du Soleil.
Gliese 581 est une étoile variable de type BY Draconis, c'est-à-dire une étoile dont la luminosité fluctue à cause de variations de celle de sa photosphère, combinées à la rotation axiale de l'étoile. Gliese 581 subit des changements à long terme de sa luminosité, de l'ordre d'une demi magnitude. À court terme, elle varie au plus de 0,006 magnitude.
Le nom le plus courant de l'étoile est Gliese 581, qui fait référence à sa désignation dans le catalogue Gliese qui recense des étoiles proches. Parmi les autres désignations de l'étoile : BD-07° 4003 (Bonner Durchmusterung, première publication connue la mentionnant) ou HO Librae (désignation d'étoile variable).
Le système Gliese 581 a un âge évalué à 4,3 milliards d'années. À titre de comparaison, l'âge estimé du système solaire est de 4,57 milliards d'années.
Les orbites du système planétaire de Gliese 581
Gliese 581 possède un système planétaire constitué d'au moins quatre exoplanètes.
| Planète | Masse (MT) | Période orbitale (d) | Demi-grand axe (ua) | Excentricité |
|---|---|---|---|---|
| Gliese 581 b | 15,65 | 5,3687 | 0,04 | 0 (fixé) |
| Gliese 581 c | 5,36 | 12,929 | 0,07 | 0,17 ± 0,07 |
| Gliese 581 d | 7,09 | 66,8 | 0,22 | 0,38 ± 0,09 |
| Gliese 581 e | 1,94 | 3,1494 | 0,03 | 0 (fixé) |
Gliese 581 b est une planète de masse comparable à Neptune (16 fois la masse de la Terre) et évoluant autour de l'étoile en 5,4 jours.
Gliese 581 c est une possible exoterre. Elle est 5 fois plus massive que la Terre et pourrait avoir une densité semblable à cette dernière si son rayon était environ 2 fois plus grand . La gravité à sa surface est similaire à celle à la surface de notre planète. Elle parcourt son orbite autour de Gliese 581 en 13 jours, à une distance d'environ 10 millions de kilomètres ; elle en est donc 14 fois plus proche que l'est la Terre du Soleil.
La température moyenne de la surface de la planète est estimée entre -3°C (pour un albédo comparable à Vénus) et 40°C (pour un albédo similaire à la Terre). Gliese 581 étant une naine rouge considérablement moins lumineuse que le Soleil, la température de Gliese 581 c reste peu élevée malgré sa faible distance. De fait, la planète est située à l'intérieur de la zone habitable du système planétaire.
On pense que Gliese 581 c est une planète tellurique, éventuellement recouverte d'océans. Il est également possible que le système planétaire ait subi une migration orbitale par le passé, que Gliese 581 c se soit formée bien plus loin et possède une composition similaire à un corps glacé comme Ganymède.
La découverte de Gliese 581 c a été annoncée le 24 avril 2007 par l'équipe de Stéphane Udry, de l'Observatoire de Genève. Cette équipe, déjà responsable de la découverte de Gliese 581 b en 2005, regroupe des astronomes suisses, français et portugais. Elle a utilisé pour cette découverte le spectrographe HARPS installé sur le télescope de 3,6 mètres de l'observatoire européen austral (ESO) à La Silla (Chili).
Gliese 581 possède une troisième planète, Gliese 581 d, de 7 fois la masse de la Terre et tournant autour de l'étoile en 67 jours. Elle est, en avril 2009, la première planète considérée comme potentiellement habitable.
Avec une masse d'environ deux masses terrestres, Gliese 581 e est, au moment de son annonce le 21 avril 2009, la plus petite exoplanète connue orbitant autour d'une étoile de la séquence principale. Elle a été découverte par Michel Mayor et son équipe à l'Observatoire de Genève.
Une nouvelle planète pourrait exister autour de Gliese 581. Elle serait 2,5 fois plus massive que la Terre, avec une orbite allant de 0,11 à 0,21 UA de Gliese 581. À cette distance,la planète recevrait sensiblement la même énergie de l'étoile que la Terre par rapport au Soleil, il se pourrait donc qu'elle abrite une forme de vie. L'incertitude de mesure de HARPS empêche les astronomes de confirmer ou d'infirmer l'existence de cette planète. Il faudra attendre des informations supplémentaires sur l'astre en question, pour confirmer une nouvelle planète dans le système Gliese 581.