Une nouvelle étude menée par une équipe internationale d'astronomes révèle que quatre planètes de la taille de la Terre orbitent autour de l'étoile solaire la plus proche, tau Ceti, qui est à environ 12 années-lumière et visible à l'œil nu. Ces planètes ont des masses aussi faibles que 1,7 masse terrestre, ce qui en fait l'une des plus petites planètes jamais détectées autour d'étoiles proches du soleil. Deux d'entre elles sont des super-Terres situées dans la zone habitable de l'étoile, ce qui signifie qu'ils pourraient supporter l'eau de surface liquide.

Les planètes ont été détectées en observant les oscillations dans le mouvement de tau Ceti. Cela nécessitait des techniques suffisamment sensibles pour détecter des variations dans le mouvement de l'étoile aussi petites que 30 centimètres par seconde.

"Nous franchissons enfin un seuil où, grâce à une modélisation très sophistiquée de grands ensembles de données combinés provenant de plusieurs observateurs indépendants, nous pouvons démêler le bruit dû à l'activité de surface stellaire des très petits signaux générés par les remorqueurs gravitationnels des planètes en orbite de la taille de la Terre, " a déclaré le coauteur Steven Vogt, professeur d'astronomie et d'astrophysique à l'UC Santa Cruz.

Selon l'auteur principal Fabo Feng de l'Université du Hertfordshire, ROYAUME-UNI, les chercheurs se rapprochent incroyablement de la limite de 10 centimètres par seconde requise pour détecter les analogues de la Terre. "Notre détection d'oscillations aussi faibles est une étape importante dans la recherche d'analogues de la Terre et la compréhension de l'habitabilité de la Terre par comparaison avec ces analogues, " a déclaré Feng. "Nous avons introduit de nouvelles méthodes pour supprimer le bruit dans les données afin de révéler les faibles signaux planétaires."

Les deux planètes extérieures autour de tau Ceti sont susceptibles d'être des mondes habitables candidats, bien qu'un disque de débris massif autour de l'étoile réduise probablement leur habitabilité en raison du bombardement intensif par les astéroïdes et les comètes.

La même équipe a également enquêté sur tau Ceti il ​​y a quatre ans en 2013, lorsque le coauteur Mikko Tuomi de l'Université du Hertfordshire a mené un effort pour développer des techniques d'analyse de données et utiliser l'étoile comme cas de référence. "Nous avons trouvé un moyen ingénieux de faire la différence entre les signaux causés par les planètes et ceux causés par l'activité des étoiles. Nous avons réalisé que nous pouvions voir comment l'activité des étoiles différait à différentes longueurs d'onde et utiliser cette information pour séparer cette activité des signaux des planètes, " dit Tuomi.

Les chercheurs ont minutieusement amélioré la sensibilité de leurs techniques et ont pu exclure deux des signaux que l'équipe avait identifiés en 2013 comme des planètes. "Mais peu importe comment nous regardons l'étoile, il semble y avoir au moins quatre planètes rocheuses en orbite, " a déclaré Tuomi. "Nous apprenons lentement à faire la différence entre les oscillations causées par les planètes et celles causées par la surface active des étoiles. Cela nous a permis de vérifier essentiellement l'existence des deux planètes potentiellement habitables dans le système."

Les étoiles semblables au soleil sont considérées comme les meilleures cibles dans la recherche de planètes habitables semblables à la Terre en raison de leur similitude avec le soleil. Contrairement aux étoiles plus petites plus communes, comme les étoiles naines rouges Proxima Centauri et Trappist-1, ils ne sont pas si faibles que les planètes seraient bloquées par les marées, montrant le même côté de l'étoile à tout moment. Tau Ceti est très similaire au soleil dans sa taille et sa luminosité, et les deux étoiles hébergent des systèmes multiplanétaires.

Un article sur les nouvelles découvertes a été accepté pour publication dans le Journal d'astrophysique et est disponible en ligne.