Proxima Centauri, le système planétaire le plus proche du nôtre dans la Voie lactée, pourrait abriter une deuxième exoplanète. Si cet astre existe bien, des scientifiques se demandent s'il ne pourrait pas être une super-Terre.

Une exoplanète inconnue jusqu’à présent pourrait se cacher dans un système solaire voisin du nôtre. Une équipe de scientifiques a annoncé que Proxima Centauri, le système planétaire le plus proche du système solaire dans la Voie lactée, pourrait héberger une deuxième planète, en plus de Proxima b déjà connue. L’étude, repérée par ScienceAlert, a été publiée dans la revue Science Advances le 15 janvier 2020.

« À notre connaissance, nous affirmons que le signal peut provenir d’une planète supplémentaire dans le système, Proxima c », écrivent les auteurs de l’étude. Si son existence est confirmée, cette exoplanète candidate serait située à une distance de 1,5 unité astronomique de son étoile (soit environ 225 millions de kilomètres). Elle ne serait probablement pas habitable du fait de cette distance. Néanmoins, elle pourrait représenter « un challenge pour les modèles de formation et d’évolution des super-Terre », poursuivent les auteurs. Une super-Terre est une exoplanète dont la masse est située entre celle de la Terre et celle d’une planète géante (peu importe sa composition ou son habitabilité).

Le système Proxima Centauri, vue d’artiste. // Source : Lorenzo Santinelli (photo recadrée)

Le système Proxima Centauri contient une étoile du même nom : elle est la plus proche étoile de la Terre, après le Soleil. Elle se trouve à un peu plus de 4 années-lumière de nous. « Depuis plus de 15 ans, notre voisine stellaire Proxima Centauri […] a été observée avec différentes techniques afin de tenter de détecter des compagnons planétaires », résument les scientifiques. On sait déjà qu’une planète, Proxima b, est en orbite autour de l’étoile : la découverte de cet astre, situé dans la zone habitable de l’étoile et dont la masse est comparable à celle de la Terre, a été annoncée en 2016. Proxima b est une planète rocheuse et elle avait alors été présentée comme l’endroit potentiel de vie le plus proche hors du système solaire.

Peut-être une super-Terre ?

Les auteurs ont détecté un signal dans le système et expliquent dans leur étude pourquoi il pourrait s’agir d’une deuxième exoplanète. Néanmoins, ils précisent que de plus amples observations seront requises pour confirmer l’existence de Proxima c. Un suivi réalisé par ALMA (le Grand réseau d’antennes millimétriques/submillimétrique de l’Atacama), un radiotélescope installé au Chili, pourrait aider à en savoir davantage. Si Proxima Centauri c existe et se trouve sur une certaine orbite décrite par les chercheurs, « les deux planètes du système tomberaient dans la famille des super-Terre, faisant de Proxima le système de multiples super-Terre le plus proche du Soleil ».

Les scientifiques ont utilisé des données obtenues à l’aide des spectrographes chiliens HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), situés à l’observatoire de La Silla, et UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph), qui se trouve à l’observatoire du Cerro Paranal. L’existence possible de Proxima Centauri c a été envisagée en utilisant la méthode des vitesses radiales : elle consiste à rechercher l’influence d’un petit objet (par exemple, une planète) en orbite autour d’un plus gros (comme une étoile). Des changements cycliques dans la lumière de l’étoile ont été repérés et les auteurs ont montré qu’ils n’étaient pas liés à Centauri Proxima b.

Un petit objet influence un objet plus massif autour duquel il orbite. // Source : Wikimedia/CC/Zhatt

Son existence reste à confirmer

Si Proxima c existe et est bien une super-Terre, cela aurait un impact sur les modèles utilisés pour expliquer la formation des planètes. Une telle planète serait «  la première à [se trouver à] une distance de l’étoile parente beaucoup plus grande que l’emplacement d’origine prévu de la ligne des glaces dans le disque protoplanétaire », écrivent les auteurs. La ligne des glaces (ou ligne des neiges) désigne la limite intérieure dans un disque protoplanétaire (le disque à partir duquel les planètes se forment) où la glace peut se condenser. Or, les modèles de formation des planètes estiment que cette ligne est un endroit idéal pour la formation des super-Terre. Si Proxima c en est bien une, elle remettrait en cause cette idée.

Il faut néanmoins garder à l’esprit que l’existence de l’exoplanète n’a pas été démontrée. Le signal repéré par les chercheurs pourrait aussi être expliqué par l’activité de l’étoile elle-même. Le satellite Gaia, qui doit fournir de nouvelles données en 2020 et 2021, pourrait peut-être aider à en savoir davantage.

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