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Une super-Terre en orbite autour de l’étoile de Barnard

La super-Terre en orbite autour de l’étoile de Barnard Sur cette image figure une vue d’artiste de l’exoplanète observée depuis l’espace. Crédit: ESO/ M. Kornmesser

Une super-Terre en orbite autour de l’étoile de Barnard

L’Observatoire Européen Austral (ESO) a annoncé la découverte d’une planète tellurique autours de l’étoile de Barnard. Située à quelques six années lumière de notre Soleil, elle est la quatrième étoile la plus proche de nous, derrière le système Alpha du Centaure constitué de trois étoiles. Cette Super-Terre à une masse 3,2 fois supérieure à notre planète. Voici le communiqué de presse scientifique publié par l’ESO, le 14 novembre 2018:

Un super-Terre en orbite autour de l’étoile de Barnard

La planète, labellisée Etoile b de Barnard, constitue désormais la seconde expolanète connue la plus proche de la Terre. Les données acquises suggèrent d’assimiler cette planète à une super-Terre, dotée d’une masse supérieure à 3,2 masses terrestres, et d’une période orbitale voisine de 233 jours. L’Etoile de Barnard, soit l’étoile hôte de cette planète, est une naine rouge, en d’autres termes une étoile froide de faible masse, qui n’éclaire que faiblement ce monde nouvellement découvert. En effet, cette planète ne reçoit de son étoile hôte que 2% de l’énergie que la Terre reçoit du Soleil. Sa distance à l’étoile hôte est faible – 0,4 fois la distance séparant la Terre du Soleil. Cette exoplanète se situe pourtant non loin de la ligne des glaces, cette frontière à partir de laquelle les composés volatils telle l’eau peuvent se condenser en glace solide. Ce monde froid et obscur pourrait être caractérisé par une température de surface de -170°C, ce qui la rendrait inhospitalière pour la vie telle que nous la connaissons.

L’étoile de Barnard dans le voisinage du Soleil

Baptisée en l’honneur de l’astronome E. E. Barnard, l’étoile de Barnard est l’étoile simple la plus proche du Soleil. Probablement deux fois plus âgée que notre Soleil, et relativement inactive, elle est animée d’un mouvement apparent supérieur à celui des autres étoiles peuplant le ciel nocturne. Les super-Terres sont les planètes les plus communément découvertes autour d’étoiles de faible masse telle l’étoile de Barnard, ce qui accrédite ce candidat planétaire nouvellement découvert.  En outre, les théories actuelles relatives à la formation planétaire stipulent que la ligne des glaces constitue le site de formation idéal de telles planètes. Les recherches antérieures de planète autour de l’étoile de Barnard s’étaient révélées infructueuses. Cette découverte récente a été permise par l’utilisation combinée de données issues de plusieurs instruments de haute précision installés sur des télescopes du monde entier. Ignasi Ribas (Institut des Etudes Spatiales de Catalogne et Institut des Sciences Spatiales, CSIC, Espagne), responsable de l’équipe scientifique assure:

Une analyse particulièrement poussée nous permet de prévoir l’existence de cette planète avec une probabilité de 99%. Toutefois, nous continuerons d’observer cette étoile dotée d’une vitesse élevée afin d’exclure les possibles – mais improbables – variations naturelles de luminosité stellaire d’origine autre que planétaire.

Exploration de la surface d’une super-Terre en orbite autour de l’étoile de Barnard (vue d’artiste)

Parmi les instruments utilisés figurent les célèbres spectrographes HARPS et UVES de l’ESO, dédiés à la recherche d’exopanètes. “HARPS a joué un rôle essentiel dans ce projet. Nous avons combiné les données d’archives acquises par d’autres équipes avec de nouvelles mesures de l’étoile de Barnard effectuées au moyen d’installations différentes”, précise Guilhem Anglada Escudé (Université Queen Mary de Londres), co-responsable scientifique de l’équipe à l’origine de ce résultat.

L’utilisation combinée de ces différents instruments fut déterminante, permettant de recouper nos résultats.

Vue d’artiste de l’étoile de Barnard et de sa super-Terre

Les astronomes ont utilisé l’effet Doppler pour détecter le candidat exoplanète. En orbitant autour de son étoile hôte, la planète exerce une attraction gravitationnelle qui se traduit par l’oscillation de l’étoile. Lorsque l’étoile s’éloigne de la Terre, son spectre se décale vers le rouge – en d’autres termes, vers de plus grandes longueurs d’onde. A l’inverse, lorsque l’étoile se rapproche de la Terre, la lumière qu’elle émet se décale vers des longueurs d’onde plus courtes – vers le bleu en l’occurrence. Les astronomes utilisent cet effet pour déterminer, avec une extrême précision, les variations de vitesse de l’étoile générées par la présence d’une exoplanète. En effet, l’instrument HARPS est capable de détecter des variations de vitesse stellaire de l’ordre de 3,5 km/h – ce qui correspond à la vitesse de marche. Cette méthode de recherche des exoplanètes est connue sous l’appellation de méthode des vitesses radiales. Jusqu’à présent, elle n’avait jamais été utilisée pour détecter une exoplanète de type super-Terre située à si grande distance de son étoile hôte.  Ignasi Ribas précise:

Nous avons utilisé les données d’observation issues de sept instruments différents acquises sur une période de 20 ans, ce qui constitue l’ensemble de données le plus vaste et le plus complet utilisé à ce jour dans le cadre d’études de vitesses radiales. La combinaison de l’ensemble des données représente un total de 771 mesures – ce qui constitue un vaste ensemble d’informations !

Source

Retrouvez l’intégralité du communiqué de presse publié par l’ESO le 14/11/2018 est ici

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