Une exoterre confirmée autour de Proxima Centori

Une exoterre confirmée autour de Proxima Centori

 

Proximab

Reconstitution artistique - MARK GARLICK / SCIENCE PHOTO LIBRA / MGA / SCIENCE PHOTO LIBRARY

 

Elle était déjà fortement soupçonnée, mais une publication scientifique parue le 26 mai 2020 vient de confirmer la présence d'une planète autour de l'étoile la plus proche de nous, Proxima du Centaure, située à 4,2 années-lumière seulement. De plus, cette planète est d'une masse similaire à celle de la Terre et est dans la zone habitable, considérée comme propice à la vie. Une seconde planète semble avoir été confirmée.

Le spectrographe Espresso installé sur le VLT a permis à une équipe internationale de scientifiques d'établir les mesures les plus précises obtenues à ce jour. La publication, parue dans la revue Astronomy & Astrophysics est consultable sur la banque de donnée Arxiv ici : https://arxiv.org/abs/2005.12114

Voici la traduction du résumé, assez complexe pour les non spécialistes bien sûr : " Notre objectif est de confirmer la présence de Proxima b à l'aide de mesures indépendantes obtenues avec le nouveau spectrographe ESPRESSO, et d'affiner les paramètres planétaires en profitant de sa précision améliorée. Nous avons analysé 63 observations ESPRESSO spectroscopiques de Proxima prises en 2019. Nous avons obtenu des mesures de vitesse radiale avec un bruit photonique de vitesse radiale typique de 26 cm / s. Nous avons effectué une analyse MCMC conjointe sur les séries chronologiques de la vitesse radiale et de la demi-maximale pleine largeur de la fonction de corrélation croisée pour modéliser les signaux planétaires et stellaires présents dans les données, en appliquant une régression du processus gaussien pour traiter l'activité stellaire. Nous confirmons la présence de Proxima b indépendamment dans les données ESPRESSOLes données ESPRESSO seules montrent Proxima b à une période de 11,218± 0,029 jours, avec une masse minimale de 1,29 ± 0,13 moi. Dans l'ensemble de données combiné, nous mesurons une période de 11,18427± 0,00070 jours avec une masse minimale de 1,173 ±0,086 moi. Nous ne trouvons aucune preuve d'activité stellaire comme cause potentielle du signal de 11,2 jours. Nous trouvons des preuves de la présence d'un deuxième signal de courte période, à 5,15 jours avec une semi-amplitude de seulement 40 cm / s. Si elle était causée par un compagnon planétaire, elle correspondrait à une masse minimale de 0,29±0,08 moi. Nous constatons que la FWHM du CCF peut être utilisée comme proxy pour les changements de luminosité et que son gradient avec le temps peut être utilisé pour dissuader avec succès les données de vitesse radiale d'une partie de l'influence de l'activité stellaire. Le signal de vitesse radiale induit par l'activité dans les données ESPRESSO montre une tendance de l'amplitude vers des longueurs d'onde plus rouges. Les vitesses mesurées à l'aide de l'extrémité rouge du spectrographe sont moins affectées par l'activité, ce qui suggère que l'activité stellaire est dominée par les taches (solaires). Les données collectées excluent la présence de compagnons supplémentaires avec des masses supérieures à 0,6 Me à des périodes inférieures à 50 jours."

La masse de cette planète est donc très semblable à celle de la Terre1,29 ± 0,13 moi à 1,173 ±0,086 moi, 1 étant celle de la Terre. Sa position dans ce qui est appelé zone d'habitabilité, c'est à dire comme la région dans laquelle de l'eau peut exister à l'état liquide à la surface, ainsi que sa proximité, en fait le principal objectif pour les prochaines détections liées à la biologie, comme le dit Jonay González Hernández, coauteur de l'étude :

Lire la suite ci-dessous :

« Il était capital de confirmer l'existence de Proxima bc'est l'une des planètes les plus intéressantes dans le voisinage de notre Soleil. Sa masse, similaire à celle de la Terre, le fait qu'elle pourrait abriter de la vie, et sa proximité, en font un candidat idéal dans la recherche de biomarqueurs avec la prochaine génération de télescopes ».

On apprend également que Proxima Centauri émet 1/600ème de la lumière du Soleil. En outre, les chercheurs soulignent que Proxima b (1,17 masse terrestre) se positionne très près de son étoile (plus que Mercure du Soleil), et qu’elle en fait le tour tous les 11,2 jours. Malgré cette apparente proximité, les données confirment également que la planète évolue dans la zone habitable de son hôte, et que ses températures de surface doivent être similaires à celles de la Terre. Ceci parce que Proxima du Centaure est une Naine rouge, bien plus petite que le Soleil donc et moins chaude, le principal obstacle au développement de la vie reste les éruptions stellaires de cette naine rouge active, mais possiblement pas plus que celles de notre propre Soleil par rapport à la Terre... si elle a une atmosphère et un bouclier magnétique, la protégeant des rayons X de son étoile...

Une équipe internationale dirigée par des chercheurs du CNRS et de l'Université d'Aix/Marseille a déjà publié en 2016, dans The Astrophysical Journal Letters, une première simulation de la planète, peu après sa découverte supposée, estimant que, selon sa taille, la planète pourrait être en fait une planète-océan, un océan couvrant toute sa surface sur une épaisseur de 200 km... ce n'est surtout que de la simulation.

Fruit d'années de collaboration internationale, Espresso est entré en service au VLT en 2018. En alliant la haute précision du spectrographe à la capacité du géant VLT à collecter la lumière, les chercheurs ont bon espoir d'être sur la voie d'une nouvelle vague d'exploration exoplanétaire. « Espresso a démontré qu'il est capable de faire bien mieux que les spectrographes précédents, commente Alejandro Suárez Mascareño, auteur principal de l'étude. Un nouveau scénario est en train de s'ouvrir. Jusqu'à présent, nous avons été limités à la découverte de planètes d'une masse plusieurs fois supérieure à celle de la Terre, ou, à la limite, de la masse d'une Terre, orbitant autour d'étoiles froides. Avec Espresso, ces contraintes sont levées ».

L'existence de Proxima c, une seconde exoterre soupçonnée, semble avoir été aussi affinée, par la détection d'un signal et une masse minimale de 0,29±0,08 moi, une petite planète ayant une masse 3 fois inférieure à celle de la Terre donc, mais demandera à être encore confirmée.

 

Exoplanetes habitables

Pour rappel, parmis les milliers d'exoplanètes détectées maintenant autour de différents systèmes solaires, plus de 50 sont plus ou moins semblables en masse à la Terre et dans des zones d'habitabilité. Cette zone d'habitabilité n'est bien sûr qu'un indice favorable en ce qui concerne la présence d'eau liquide et de la vie, mais il ne faut oublier que l'on cherche aussi de la vie dans des zones plus éloignées, comme des lunes de Jupiter ou de Saturne par exemple, vie aquatique qui pourrait être protégée par une couche de glace par exemple.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_d%27exoplan%C3%A8tes_potentiellement_habitables

La prochaine génération de télescope va pouvoir analyser les compositions atmosphériques des exoplanètesC’est le cas par exemple du James Webb Space Telescope de la NASA dont le lancement est programmé pour 2021. En Europe, l’ESA prévoit pour 2028 le lancement d’ARIEL (Atmospheric Remote-Sensing Infrared Exoplanet Large-survey) qui va scruter les compositions chimiques de plusieurs centaines de planètes. Jusqu’à un millier d’après les prévisions les plus optimistes, mais en tout, ce sont déjà plus de 4 000 exoplanètes qui nous sont connues et des nouvelles sont trouvées chaque jour. Il faut donc bien commencer quelque part ! Et à ce moment-là ce seront certainement les planètes situées dans leur zone habitable qui auront la faveur des observations.

C’est justement cette sélection qui ne plaît pas aux « anti-zone habitable » comme Elizabeth Tasker : « Il y a une multitude de mondes captivants à observer et qui sont très différents du nôtre. Des planètes qui présentent t oujours la même face à leur Soleil, d’autres recouvertes d’un seul océan, d’autres encore avec un noyau composé de gaz… Je veux savoir à quoi ces mondes ressemblent ! Il faudrait cibler plutôt celles qui sont le plus facilement observables et où nous pourrons tirer le maximum d’informations avec nos télescopes. »

Pour les « pro-zone habitable », le concept ne doit pas limiter ces observations, mais s’il s’agit de détecter des biosignatures, c’est-à-dire des modifications de l’atmosphère créées par une forme de vie, les planètes situées dans leur zone habitable seront, faute de meilleurs critères, les premières ciblées. (extrait)

https://www.numerama.com/sciences/562381-exoplanetes-faut-il-en-finir-avec-la-zone-dhabitabilite.html

En ce qui concerne un voyage vers la plus proche exoplanète intéressante découverte, voyons ce qu'en disent la NASA et autres : Le Dr David Burns est ingénieur à la NASA, au Marshall Space Flight Center situé dans l’Alabama. 

Son invention a un nom : Helical Engine que l’on pourrait traduire par « Moteur hélicoïdal ». Un moteur complètement révolutionnaire qui permettrait, selon son inventeur de se propulser à 99 % de la vitesse de la lumière. Une invention proposée à la NASA, et rendue publique le 11 octobre 2018 sur le site même de l’agence américaine de l’espace, NASA Technical Reports Server (NTRS).

Une invention qui fit immédiatement le buzz. En effet, si le moteur du Dr Burns fonctionne bien comme il le prévoit, c’est la porte grande ouverte à tous les voyages dans l’espace. Car aujourd’hui, nos vaisseaux spatiaux même les plus modernes, mêmes ceux du génial Elon Musk se traînent lamentablement. Il leur faut des années, voire des siècles pour atteindre la moindre exoplanète. Ce qui interdit tout projet de conquête humaine de l’espace lointain avant un bon bout de temps. Or si l’on pouvait voyager à 1 milliard de km/h c’est-à-dire à peu près la vitesse de la lumière, le monde sidéral est à portée de main. Imaginez que Mars se rapproche à 12 minutes de vol de la Terre. Ça change tout. David Burns parle d’un moteur hélicoïdal fonctionnant sans carburant. En réalité, l’idée concerne un accélérateur à particules, c’est-à-dire une boucle contenant des ions et soumise à une très forte accélération dans le vide. Cette action permet une augmentation de la masse des ions et génère une légère impulsion.

https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20190029294.pdf

Le moteur à propulsion nucléaire est aussi à l'étude par la NASA : https://www.usinenouvelle.com/article/la-nasa-veut-developper-des-fusees-a-propulsion-nucleaire-pour-explorer-l-espace-encore-plus-loin.N891299

l'Initiative Moteur Alcubierre dont a parlé la presse dès 2013, la NASA accordant un budget à une petite équipe de chercheurs, au cas où, ne semble pas considérée comme sérieuse de nos jours, bien que la théorie Alcubierre semble valable, les possibilités technologiques actuelles ne le sont pas.

https://www.sciences-faits-histoires.com/blog/astronomie-espace/la-nasa-admet-l-initiative-drive-alcubierre-la-possibilite-du-voyage-a-la-vitesse-de-la-lumiere.html

De par ailleurs, on sait que la NASA a déjà programmé l'envoi d'une sonde automatique vers le triple système stellaire Centauri pour... 2069. Une sonde qu'ils aimeraient pouvoir envoyer à 10% de la vitesse de la lumière. 

En 2016, les médias commençaient à relayer une étonnante information. Le milliardaire d'origine russe Yuri Milner allait faire une déclaration imminente en compagnie de Stephen Hawking. Les deux hommes devaient lancer officiellement un mystérieux projet nommé Starshot. Il ne fallait pas être grand clerc pour deviner de quoi il s'agissait. En effet, en 2015, Milner, déjà soutenu par Stephen Hawking ainsi que Kip Thorne, le conseiller scientifique du film Interstellar, et Ann Druyan, la veuve de Carl Sagan, avait lancé le projet Breakthrough Initiative. L'objectif est ambitieux : rejoindre le système d'Alpha du Centaure en 20 à 25 ans à l'aide d'une voile photonique tractant une sonde minuscule, quelques grammes tout au plus, propulsée par des rayons laser envoyés depuis la Terre. Le principe est donc l'analogue de celui, déjà expérimenté, de la voile solaire, propulsée par les rayons du Soleil.

Comme on peut le constater sur le site du projet, l'idée d'accélérer une voile photonique propulsée par rayons laser jusqu'à une fraction significative de la vitesse de la lumière trotte dans la tête des ingénieurs et des physiciens depuis des dizaines d'années. Les membres du projet Breakthrough Starshot ont visiblement aussi beaucoup réfléchi aux caractéristiques du projet. Celui-ci semble d'ailleurs dans la droite ligne des prédictions d'un Ray Kurzweil ou d'un Peter Diamandis, à savoir que les progrès exponentiels de la technologie vont rendre possibles en quelques décennies des réalisations considérées jusqu'ici comme infaisables avant un ou plusieurs siècles. Le projet Starshot n'utilise que des technologies déjà existantes ou qui, vraisemblablement, seront disponibles d'ici une vingtaine d'années. Il ne s'agit pas de construire une sonde comparable à New Horizons par la taille (pourtant modeste) mais de tabler sur la miniaturisation des circuits électroniques et micromécaniques pour réaliser une sonde grande comme un timbre poste et d'une masse de l'ordre du gramme. Une voilure elle aussi très légère (pensons à l'aérogel) de quelques mètres carrés et dont l'épaisseur serait de quelques centaines d'atomes suffirait alors pour propulser cette sonde miniature à 20 % de la vitesse de la lumière en direction d'Alpha du Centaure qui, avec Proxima du Centaure, est à environ 4,3 années-lumière du Soleil.

https://breakthroughinitiatives.org/initiative/3

 

 

Yves Herbo et Traductions, Sciences-Faits-Histoires, 29-05-2020

 

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