La découverte potentielle d'une planète en orbite autour de l'étoile de Barnard – le deuxième système stellaire le plus proche du soleil – a été annoncée aujourd'hui par des chercheurs dans Nature.

Cette découverte repousse les limites de ce que nous pouvons faire avec notre meilleure instrumentation astronomique actuelle, les auteurs sont donc naturellement prudents lorsqu'ils prétendent être une "planète candidate", plutôt qu'une découverte confirmée.

La nouvelle exoplanète (si elle existe) est un monde glacé un peu plus de trois fois la masse de la Terre, et n'a été découvert qu'à la suite d'une recherche exhaustive effectuée par des équipes à travers le monde.

Alors qu'est-ce que cette découverte signifie, Et pourquoi est-ce important?

Barnard's Star - un ancien déchirement cosmique

Brillant 16 fois trop faiblement pour voir à l'œil nu, L'étoile de Barnard est une ancienne naine rouge, nettement plus âgée que le soleil. Mis à part le système Alpha Centauri, c'est l'étoile la plus proche du système solaire.

Le plus grand titre de gloire de Barnard's Star est la vitesse à laquelle il déchire le ciel nocturne. Il se déplace si rapidement contre les étoiles de fond qu'il franchirait le diamètre de la pleine Lune en un peu plus de 100 ans.

Au milieu du siècle dernier, L'astronome Peter van de Kamp était convaincu que l'étoile de Barnard était accompagnée de deux planètes de la masse de Jupiter. Sur plusieurs décennies, à partir de la fin des années 30, il étudia l'étoile, prendre une myriade d'images, et en l'observant se déplacer contre les étoiles de fond.

Plutôt que de se déplacer en ligne droite, ses observations suggéraient que l'étoile de Barnard vacillait en se déplaçant, se balançant d'avant en arrière comme tiré par des compagnons invisibles. Ses données invoquaient la présence de deux planètes tirant l'étoile pendant qu'elle se déplaçait dans l'espace.

Mais malgré tous leurs efforts, les astronomes d'ailleurs n'ont pu trouver aucune preuve des mondes de van de Kamp. Là où ses observations montraient une étoile vacillante, le leur ne montrait pas une telle oscillation - juste un mouvement linéaire à travers l'espace.

Ce qui se passait? les observations de van de Kamp ont été faites à l'aide d'un grand télescope à réfraction, et les astronomes ont finalement réalisé que l'objectif principal du télescope avait été nettoyé et modifié plusieurs fois au cours des décennies de son étude. Ces changements ont provoqué un décalage de la position apparente de l'étoile de Barnard par rapport aux étoiles d'arrière-plan plus bleues.

Les planètes de la masse de Jupiter autour de l'étoile de Barnard n'étaient plus.

Des sondages successifs ont exclu des planètes de plus en plus petites. Les astronomes sont maintenant convaincus qu'aucune planète de plus de dix masses terrestres n'existe dans le système. Ce qui nous amène à notre nouvelle trouvaille.

La nouvelle découverte

La nouvelle planète candidate, Étoile de Barnard b, aurait une masse comprise entre celles de la Terre et de Neptune dans le système solaire. Bien qu'aucune planète de ce type n'existe dans notre arrière-cour, le vaisseau spatial Kepler a révélé que de telles planètes sont courantes dans le cosmos.

L'étoile de Barnard b orbite autour de son hôte à une distance de 60 millions de kilomètres. Cela pourrait suggérer une chaleur, monde tempéré - mais l'étoile de Barnard est un objet sombre, beaucoup moins lumineux que le soleil. Par conséquent, L'étoile de Barnard b se trouve au-delà de ce qu'on appelle la ligne de glace, si loin de l'étoile que l'eau gèlerait plus fort que la roche. Cela signifie que ce doit être un monde glacial.

Mais cette orbite glaciale ajoute à notre confiance que la planète pourrait vraiment être là. Les planètes se forment sur des millions d'années dans des disques de matière autour de jeunes étoiles. Des grains de poussière (et de glace) se heurtent lentement, des mondes de plus en plus grands. Finalement, le disque de gaz et de poussière est emporté, laissant derrière elle toutes les planètes qu'elle a formées.

Cela prédit que les planètes se formeront le plus rapidement, et grandir le plus vite, juste au-delà de la ligne de glace, où la présence de glace d'eau augmentera considérablement la quantité de matière solide disponible pour le monde en croissance.

En d'autres termes, la planète la plus massive d'un système donné devrait se former juste au-delà de la ligne des glaces. C'est vrai dans le système solaire (Jupiter), et semble également vrai pour l'étoile de Barnard - si la planète existe vraiment.

L'avenir – une découverte opportune

Si l'étoile de Barnard b existe, sa découverte n'aurait pu arriver à un moment plus opportun. En orbite autour de l'un des plus proches voisins du système solaire, il présente une cible parfaite pour de futures observations.

Il existe plusieurs façons de vérifier l'existence de la planète. Dans le futur proche, la réponse pourrait venir du vaisseau spatial GAIA, qui a passé ces dernières années à mesurer les emplacements et les distances précis de quelque deux milliards d'étoiles dans le ciel nocturne.

Chaque fois que GAIA observe l'étoile de Barnard, il mesure son emplacement avec une précision bien supérieure à ce qu'aucun observatoire précédent ne pouvait gérer. S'il y a une planète en orbite autour de l'étoile, trois fois la masse de la Terre, la même technique adoptée par van de Kamp devrait révéler sa présence.

Dans la décennie à venir, la prochaine génération d'observatoire astronomique va révolutionner notre capacité à scruter l'espace au plus près des étoiles les plus proches, à la recherche de la faible lueur de leurs planètes, reflétant la lumière de leurs étoiles hôtes.

Parce que l'étoile de Barnard est si proche, la séparation entre la planète et l'étoile dans le ciel sera relativement grande. Si la planète est vraiment là, nous aurons probablement nos premières images directes confirmant son existence dans les dix prochaines années.

Au-delà de ça? Qui sait. Une chose que nous avons apprise à travers l'ère des exoplanètes est que, où se cache une planète, d'autres suivront certainement. Si l'existence de l'étoile de Barnard b est confirmée, cela peut indiquer qu'il y en a d'autres, des mondes plus petits en orbite autour de cette ancienne étoile.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.