Étoile de Barnard - Définition
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Introduction
| Étoile de Barnard | |
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| Données d'observation (Époque J2000.0) | |
|---|---|
| Ascension droite | 17h 57m 48,5s |
| Déclinaison | +04° 41′ 36″ |
| Constellation | Ophiuchus |
| Magnitude apparente | 9,57 |
| Caractéristiques | |
| Type spectral | M4 V |
| Indice U-B | 1,28 |
| Indice B-V | 1,74 |
| Indice R-I | ? |
| Variabilité | BY Draconis |
| Astrométrie | |
| Vitesse radiale | -106,8 km/s |
| Mouvement propre | μ=-797,84 mas/a μ=10 326,93 mas/a |
| Parallaxe | 546,98 ± 1,00 mas |
| Distance | 5,96 al (1,828 pc) |
| Magnitude absolue | 13,26 |
| Caractéristiques physiques | |
| Masse | 0,17 M☉ |
| Rayon | 0,15 à 0,20 R☉ |
| Gravité de surface (log g) | ? |
| Luminosité | 0,0004 L☉ |
| Température | 3 134 (± 102) K |
| Métallicité | 10 à 32 % du Soleil |
| Rotation | 130,4 jours |
| Âge | ~1010 a |
| Autres désignations | |
| BD+04 3561a, HIP 87937, Munich 15040, Vyssotsky 799, LHS 57, GCTP 4098.00, G 140-024 | |
L'étoile de Barnard est une étoile de la constellation d'Ophiuchus. Cette naine rouge de type M est principalement connue pour être l'étoile possédant le mouvement propre le plus important (10,3" par an). L'étoile est nommée en l'honneur de l'astronome Edward Emerson Barnard qui découvrit cette propriété en 1916. Située à une distance de 1,828 parsec (soit 5,96 années-lumière), c'est la cinquième étoile la plus proche de la Terre après le Soleil et les trois composantes d'Alpha Centauri. L'étoile est cependant invisible à l'œil nu en raison de sa faible luminosité.
L'étoile de Barnard a fait l'objet de nombreux travaux et est probablement la naine M la plus étudiée en raison de sa proximité et de sa position proche de l'équateur céleste qui est favorable à l'observation. Les recherches se sont concentrées sur les propriétés de l'étoile et la détection d'éventuelles planètes extrasolaires. L'étoile fut ainsi l'objet d'une controverse scientifique lorsque Peter van de Kamp annonça en 1963 avoir détecté des perturbations dans le mouvement propre de l'étoile qui semblaient indiquer la présence d'une ou plusieurs planètes joviennes. Cette découverte se révéla finalement erronée. L'étoile de Barnard fut également une étoile cible lors d'une étude sur la faisabilité d'un voyage rapide inhabité vers des systèmes stellaires voisins du système solaire.
L'étoile de Barnard dans l'histoire de l'astronomie
L'étoile de Barnard fut référencée dans le premier catalogue de Munich et dans l'Albany General Catalogue sous les désignations respectives Munich 15040 (époque 1850.0 puis 1880.0) et AGC 6005 (époque 1910.0). En 1916, l'astronome américain Edward Emerson Barnard découvrit, en comparant des plaques photographiques réalisées en 1894 et en 1916, que l'étoile possédait le mouvement propre le plus important du ciel (10,3" par an). L'étoile fut ainsi nommée en son honneur.
En 1963, un astronome néerlandais, Peter van de Kamp, annonça avoir détecté des perturbations dans le mouvement propre de l'étoile de Barnard. Elles étaient dues selon lui à une ou plusieurs planètes de taille comparable à Jupiter. Van de Kamp avait observé l'étoile depuis 1938 afin de détecter avec des collègues de l'observatoire du Swarthmore College de ténues variations d'un micromètre de sa position sur des plaques photographiques. Ces variations étaient censées correspondre à des perturbations orbitales de l'étoile indiquant la présence d'un compagnon planétaire. Van de Kamp faisait mesurer les positions par des groupes allant jusqu'à dix personnes, puis calculait la moyenne des résultats afin d'éviter les erreurs systématiques de mesure dues à chaque individu. Van de Kamp émit l'hypothèse que l'étoile de Barnard était accompagnée d'une planète de 1,6 masse jovienne à 4,4 UA sur une orbite légèrement excentrique, travaux affinés en 1969. Plus tard la même année, il suggéra deux planètes de respectivement 0,8 et 1,1 masses joviennes. Cette découverte fut en général acceptée dans la communauté scientifique durant les années 60.
D'autres astronomes essayèrent de reproduire les travaux de Van de Kamp. Deux articles importants réfutant l'existence d'une ou plusieurs planètes furent publiés en 1973. À partir de photographies réalisées dans un autre observatoire, Gatewood et Eichhorn ne parvinrent pas à vérifier l'existence d'un compagnon planétaire malgré de nouvelles techniques de mesures sur les plaques. Un autre article publié par Hershey quatre mois plus tard, à l'aide de l'observatoire de Swarthmore qu'avait utilisé Van de Kamp, suggéra une cause possible aux variations observées. Il constata que les changements du champ astrométrique de plusieurs étoiles étaient liés à l'époque des ajustements et aux modifications réalisées sur les lentilles du télescope : le mouvement observé était un artefact dû à la maintenance et à la mise à jour du matériel d'observation.
Van de Kamp refusa toute sa vie de reconnaître son erreur. Bien qu'étant un homme très admiré et sociable, Van de Kamp se serait senti trahi par ses collègues qui contestèrent ses découvertes. Wulff Heintz, qui succéda à Van de Kamp à Swarthmore et était expert des étoiles doubles, mis en question ses découvertes et publia des critiques de ses travaux à partir de 1976. Les relations entre les deux hommes se seraient alors distendues. En 1982, Van de Kamp publia un nouvel article censé confirmer l'existence de deux planètes.
Les recherches menées durant les années 1980 et 1990 afin de trouver des compagnons planétaires à l'étoile de Barnard se sont avérées infructueuses. Les études interférométriques effectuées à l'aide du télescope spatial Hubble en 1999 n'ont pas non plus identifié de compagnon planétaire. Tous ces échecs ne permettent cependant pas d'exclure totalement l'existence de planètes de faible masse orbitant autour de l'étoile de Barnard. Bien que la controverse ait ralenti les travaux sur les planètes extrasolaires, elle a contribué à la célébrité de l'étoile de Barnard.
