Vue d'artiste de la surface de l'étoile de Barnard b. Crédit ESO-M. Kornmesser. Crédit :Crédit ESO-M. Kornmesser
Les astronomes ont découvert une planète en orbite autour de l'une des étoiles les plus proches du Soleil, L'étoile de Barnard.
L'étude a été codirigée par des chercheurs de l'Université Queen Mary de Londres, et de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya et de l'Institut des sciences spatiales/CSIC en Espagne.
La planète potentiellement rocheuse, connue sous le nom d'étoile de Barnard b, est une "super-Terre" avec une masse d'au moins 3,2 fois celle de la Terre, et il orbite autour de son étoile hôte une fois tous les 233 jours.
Les résultats, publié dans la revue La nature , montrer que la planète se trouve dans une région éloignée de l'étoile connue sous le nom de "ligne des neiges". C'est bien au-delà de la zone habitable dans laquelle l'eau liquide, et peut-être la vie, pourrait exister.
La température de surface de la planète est estimée à environ -170 degrés Celsius, ce qui signifie qu'il s'agit probablement d'un monde gelé qui n'invite pas à une vie semblable à la Terre.
Cependant, si la planète a une atmosphère substantielle, la température pourrait être plus élevée et les conditions potentiellement plus hospitalières.
Dr Guillem Anglada Escudé, de la Queen Mary's School of Physics and Astronomy, a déclaré:"L'étoile de Barnard est un objet tristement célèbre parmi les astronomes et les scientifiques des exoplanètes, car c'était l'une des premières étoiles où les planètes ont été initialement revendiquées, mais s'est avérée plus tard incorrecte. Espérons que nous ayons bien compris cette fois."
Vue d'artiste de la planète Barnard's Star sous la lumière orange de l'étoile. Crédit :IEEC/Science-Wave - Guillem Ramisa
À près de six années-lumière, l'étoile de Barnard est la prochaine étoile la plus proche du Soleil après le système triple d'Alpha Centauri.
C'est un type d'évanouissement, étoile de faible masse appelée naine rouge. Les naines rouges sont considérées comme les meilleurs endroits pour rechercher des candidats exoplanètes, qui sont des planètes en dehors de notre système solaire.
L'étoile b de Barnard est la deuxième exoplanète connue la plus proche de notre Soleil. La plus proche se trouve à un peu plus de quatre années-lumière de la Terre et a également été découverte par une équipe dirigée par le Dr Anglada Escudé de la reine Mary en 2016. Cette exoplanète, appelé Proxima b, orbite autour de l'étoile naine rouge Proxima Centauri.
Les chercheurs ont utilisé la méthode de la vitesse radiale lors des observations qui ont conduit à la découverte de l'étoile de Barnard b. Cette technique détecte les oscillations d'une étoile qui sont susceptibles d'être causées par l'attraction gravitationnelle d'une planète en orbite.
Ces oscillations affectent la lumière provenant de l'étoile. Au fur et à mesure que l'étoile se déplace vers la Terre, son spectre apparaît légèrement décalé vers le bleu et, à mesure qu'il s'éloigne, il est décalé vers le rouge.
C'est la première fois que cette technique est utilisée pour détecter une planète aussi petite si loin de son étoile hôte.
Les chercheurs ont réexaminé les données d'archives obtenues sur une période de 20 ans, et ajouté de nouvelles observations avec la dernière génération d'instruments, à savoir le spectromètre CARMENES en Espagne, l'instrument ESO/HARPS au Chili et l'instrument HARPS-N aux îles Canaries.
Représentation graphique des distances relatives aux étoiles les plus proches du Soleil. L'étoile de Barnard est le deuxième système stellaire le plus proche, et l'étoile la plus proche de nous. Crédit :IEEC/Science-Wave - Guillem Ramisa
Cette richesse de données a fourni l'extraordinaire précision nécessaire pour identifier l'influence de la planète avec une quasi-certitude. L'oscillation observée dans le mouvement de l'étoile correspond à des vitesses d'un peu plus d'un mètre par seconde, soit environ la vitesse de marche.
Dr Ignasi Ribas, de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya et de l'Institut des sciences spatiales en Espagne, a déclaré :« Après une analyse très minutieuse, nous sommes convaincus à plus de 99 % que la planète est là, car c'est le modèle qui correspond le mieux à nos observations. Cependant, nous devons rester prudents et collecter plus de données pour clore l'affaire à l'avenir."
D'autres observations pour augmenter la confiance de ce résultat sont déjà en cours dans divers observatoires, et le système est un excellent candidat pour l'observation par la prochaine génération d'instruments spécialement conçus pour imager directement les exoplanètes, tels que le télescope d'enquête infrarouge à champ large (WFIRST) prévu par la NASA.
If the planet can be observed directly it will provide vital information about its properties and extend our understanding of the kinds of planets that form around red dwarf stars.
An award-winning public engagement campaign, known as Pale Red Dot, allowed the public to follow in real time the observations and analysis that led to the discovery of Proxima b.
The public have also been able to follow the observations leading to this new discovery, a result of extending the search to other very nearby red dwarfs, via a similar web-based campaign known as the Red Dots project, @reddotsspace on Twitter).
The study includes contributions from Professor Richard Nelson and research student John Strachan, both members of Queen Mary's School of Physics and Astronomy.
This research was supported in part by the UK Science and Technology Facilities Council and a Queen Mary University of London Principal's Postgraduate Studentship.
