Des triangles jaunes marquent chaque éruption identifiée dans la courbe lumineuse TESS de Proxima Centauri. Les encarts zooment sur les deux plus gros événements (triangles verts). Crédit :Krisztián Vida (Konkoly Obs.)
Proxima Centauri est une naine rouge froide avec environ un huitième de la masse du soleil. Bien que ce soit l'étoile la plus proche du soleil, situé à seulement 4,2 années-lumière du système solaire dans le système d'étoiles triples d'alpha Centauri, il n'est pas visible à l'œil nu. Ce qui rend cette étoile particulièrement intéressante, c'est la découverte récente d'une exoplanète semblable à la Terre dans sa zone habitable :une région autour de l'étoile centrale où la présence d'eau liquide est possible sur une surface planétaire.
Des modèles numériques ont montré que Proxima Centauri b a probablement perdu une grande quantité de son eau au début de sa vie - une quantité comparable à un océan sur Terre - mais malgré cela, il est encore possible que de l'eau liquide soit restée dans les régions plus chaudes de la planète, peut-être dans une ceinture tropicale ou à l'hémisphère face à l'étoile centrale en cas de rotation bloquée. Cela rend d'autres facteurs affectant l'habitabilité, comme l'activité magnétique de l'étoile hôte, particulièrement important, comme des phénomènes liés à l'activité (éruptions, éjections de masse coronale, fort flux UV) peut éroder l'atmosphère d'une planète, le rendant inhabitable à long terme.
La forte activité de torchage de Proxima Centauri est déjà connue des astronomes, et plusieurs superflares ont été observés précédemment. Lors de telles éruptions, de très grandes quantités d'énergie sont libérées qui peuvent atteindre 10 33 ergs, ou 10 fois l'événement Carrington en 1859, l'éruption la plus forte jamais vue sur le soleil - considérez une telle éruption d'une étoile beaucoup plus petite. En 2016, pendant une de ces superflares, la luminosité de Proxima Centauri a été multipliée par 70 par rapport à son état de repos - elle est devenue la seule naine rouge froide visible à l'œil nu, bien que pour quelques minutes seulement.
Les chercheurs de l'Observatoire Konkoly du MTA CSFK (Budapest, Hongrie), dirigé par Krisztián Vida, a étudié Proxima Centauri en utilisant les données les plus récentes du télescope spatial Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). La tâche principale du TESS est de rechercher des exoplanètes semblables à la Terre autour d'étoiles plus brillantes à proximité. Dans sa mission initiale de deux ans, il couvrira presque tout le ciel, passer environ un mois dans chaque région. Le TESS a observé Proxima Centauri dans deux secteurs entre avril et juin de cette année.
Dans la série temporelle d'environ 50 jours, les chercheurs ont identifié 72 éruptions :l'étoile a passé environ 7 % de son temps à s'évaser. Les chercheurs ont trouvé des signes d'oscillations dans les courbes de lumière des deux plus grandes éruptions avec une échelle de temps de quelques heures. Ceux-ci peuvent être dus à l'oscillation du plasma rayonnant, ou en raison de reconnexions périodiques du champ magnétique. L'énergie estimée des éruptions était comprise entre 10 30 et 10 32 ergs. Ceux-ci n'atteignent pas le niveau superflare, mais selon la distribution des événements observés, fusées d'une énergie de 10 33 les ergs devraient se produire trois fois par an, tandis que des éruptions d'une magnitude plus grande se produiraient tous les deux ans.
Si fréquent, les éruptions à haute énergie ont presque certainement un impact sévère sur l'atmosphère de Proxima Centauri b :L'atmosphère ne peut probablement pas se détendre à un état stable entre les éruptions, et est continuellement modifié. Ce scénario est similaire aux observations dans le système TRAPPIST-1, une autre naine rouge cool qui héberge des exoplanètes.
La forte activité magnétique de Proxima Centauri est particulièrement curieuse, car une forte activité est principalement observée sur les étoiles à rotation rapide avec des périodes de quelques jours. En revanche, Proxima Centauri a une période de rotation d'environ 80 jours, cependant, il montre une activité de flare comparable à celle des objets à rotation rapide les plus actifs.
Une analyse précédente avait prédit un transit de Proxima Centauri b avec une profondeur de 5 mmag, égale à une baisse de 0,5 pour cent du flux, mais seulement avec une petite, 1,5 pour cent de probabilité. La courbe de lumière n'a montré aucun signe clair d'un transit, bien que la précision des mesures permettrait sa détection.
