En août 2016, l'Observatoire européen austral (ESO) a annoncé la découverte d'une planète terrestre (c.-à-d. Rocheuse) extra-solaire en orbite dans la zone habitable du système stellaire voisin de Proxima Centauri, à seulement 4,25 années-lumière. Naturellement, la nouvelle a été accueillie avec beaucoup d'enthousiasme. Cela a été suivi environ six mois plus tard avec l'annonce d'un système à sept planètes en orbite autour de l'étoile voisine de TRAPPIST-1.
Bouclez votre ceinture, car l'ESO vient d'annoncer qu'il y a une autre planète potentiellement habitable dans notre quartier stellaire! Comme Proxima b, cette exoplanète - connue sous le nom de Ross 128b - est relativement proche de notre système solaire (à 10,8 années-lumière de là) et serait de nature tempérée. Mais en plus de cela, cette planète rocheuse a l'avantage supplémentaire d'orbiter sur une étoile naine rouge silencieuse, ce qui augmente la probabilité qu'elle soit habitable.
Le document de découverte, intitulé «Une exo-Terre tempérée autour d'un nain M calme à 3,4 parsecs», a récemment été publié par l'ESO. L'équipe de découverte était dirigée par Xavier Bonfils de l'Université de Grenoble Alpes et comprenait des membres de l'Observatoire de Genève, du Conseil national de la recherche scientifique et technique (CONICET), de l'Université de Buenos Aires, de l'Université de Laguna, de l'Instituto de Astrofísica de Canaries (IAC) et l'Université de Porto.
La découverte a été faite en utilisant le chercheur de planètes à haute vitesse radiale (HARPS) de l'ESO, situé à l'observatoire de La Silla au Chili. Cet observatoire s'appuie sur des mesures du décalage Doppler d'une étoile pour déterminer si elle se déplace d'avant en arrière, signe qu'elle possède un système de planètes. À l'aide des données HARPS, l'équipe a déterminé qu'une planète rocheuse orbite autour de Ross 128 (une étoile naine rouge de type M) à une distance d'environ 0,05 UA avec une période de 9,9 jours.
Malgré sa proximité avec son étoile hôte, Ross 128b ne reçoit que 1,38 fois plus d'irradiation que la Terre. Cela est dû à la nature fraîche et faible des étoiles naines rouges comme Ross 128, qui a une température de surface environ la moitié de celle de notre Soleil. À partir de cela, l'équipe de découverte a estimé que la température d'équilibre de Ross 128b se situe probablement entre -60 et 20 ° C - c'est-à-dire proche de ce que nous vivons ici sur Terre.
Comme Nicola Astudillo-Defru de l'Observatoire de Genève - et co-auteur du document de découverte - l'a indiqué dans un communiqué de presse de l'ESO:
“Cette découverte est basée sur plus d'une décennie de surveillance intensive HARPS ainsi que sur des techniques de réduction et d'analyse de données de pointe. Seul HARPS a fait preuve d'une telle précision et il reste le meilleur chasseur de planètes du genre, 15 ans après le début de ses opérations. »
Mais ce qui est le plus encourageant, c'est le fait que Ross 128 est l'étoile voisine la plus «silencieuse» qui abrite également une exoplanète. Par rapport à d'autres classes d'étoiles, les naines rouges de type M sont particulièrement faibles en masse, plus faibles et plus froides. Ils sont également le type d'étoile le plus courant dans l'Univers, représentant 70% des étoiles dans les galaxies spirales et plus de 90% de toutes les étoiles dans les galaxies elliptiques.
Malheureusement, ils sont également variables et instables par rapport aux autres classes d'étoiles, ce qui signifie qu'ils subissent des poussées régulières. Cela signifie que toutes les planètes qui les orbitent seront périodiquement soumises à des rayons ultraviolets et aux rayons X mortels. En comparaison, Ross 128 est beaucoup plus silencieux, ce qui signifie qu'il connaît moins d'activité de torchère, et les planètes en orbite sont donc exposées à moins de rayonnement au fil du temps.
Cela signifie que, par rapport à Proxima b ou aux planètes situées dans la zone habitable de TRAPPIST-1, Ross 128b est plus susceptible de conserver une atmosphère et de soutenir la vie. Pour ceux qui sont à la recherche d'exoplanètes autour d'étoiles de type M - ou qui sont d'avis que les naines rouges sont le meilleur pari pour trouver des mondes habitables - cette dernière découverte semble confirmer qu'ils recherchent les bons endroits!
Comme indiqué, les naines rouges sont les plus courantes dans l'Univers, et ces dernières années, de nombreuses planètes rocheuses (parfois même un système multi-planétaire) ont été trouvées en orbite autour de ces étoiles. Combinées à leur longévité naturelle - qui peut rester dans leur phase de séquence principale jusqu'à 10 000 milliards d'années - les étoiles naines rouges sont devenues une cible populaire pour les chasseurs d'exoplanètes.
En fait, l'auteur principal Xavier Bonfils a nommé leur programme HARPS "Le raccourci vers le bonheur" pour cette raison. Comme lui et ses collègues l'ont indiqué, il est plus facile de détecter de petites planètes fraîches de la Terre autour d'étoiles de type M plus petites et plus variées que autour d'étoiles plus semblables au Soleil.
Cependant, beaucoup dans la communauté scientifique sont restés sceptiques quant à la probabilité qu'une de ces planètes puisse être habitable (encore une fois, en raison de leur nature variable). Mais cette découverte la plus récente, ainsi que des recherches récentes qui indiquent comment les planètes verrouillées par les marées qui orbitent autour des étoiles naines rouges pourraient s'accrocher à leur atmosphère, est une autre indication possible que ces craintes pourraient être vaines.
Étant à une distance d'environ 11 années-lumière de la Terre, Ross 128b est actuellement la deuxième exoplanète la plus proche de notre Soleil. Cependant, Ross 128 lui-même se rapproche lentement de nous et deviendra notre voisin stellaire le plus proche dans environ 79 000 ans. À ce stade, Ross 128b remplacera Proxima b et deviendra l'exoplanète la plus proche de la Terre!
Mais bien sûr, il reste beaucoup à découvrir sur cette dernière exoplanète. Bien que l'équipe de découverte considère Ross 128b comme une planète tempérée en fonction de son orbite, elle ne sait pas si elle se trouve à l'intérieur, au-delà ou à la limite de la zone habitable de l'étoile. Cependant, de nouvelles études devraient éclairer davantage cette question et d'autres concernant ce monde potentiellement habitable.
Les astronomes prévoient également que davantage d'exoplanètes de température seront découvertes dans les années à venir, et que les futures enquêtes seront en mesure d'en déterminer beaucoup plus sur leur atmosphère, leur composition et leur chimie. Des instruments comme le James Webb Space Telescope (JWST) et le Extremely Large Telescope (ELT) de l'ESO devraient jouer un rôle majeur.
Non seulement ceux-ci et d'autres instruments aideront à trouver plus de candidats exoplanètes, ils seront également utilisés dans la chasse aux biosignatures dans les atmosphères de la planète (c'est-à-dire l'oxygène, l'azote, la vapeur d'eau, etc.). Comme l'a conclu Bonfils:
“Les nouvelles installations de l'ESO joueront d'abord un rôle essentiel dans la construction du recensement des planètes de la masse terrestre pouvant être caractérisées. En particulier, NIRPS, le bras infrarouge de HARPS, augmentera notre efficacité dans l'observation des naines rouges, qui émettent la plupart de leur rayonnement dans l'infrarouge. Et puis, l'ELT fournira l'occasion d'observer et de caractériser une grande partie de ces planètes. »
À ce stade, le processus de découverte d'exoplanètes va au-delà de la détection et entre dans le processus de caractérisation et d'étude détaillée. Néanmoins, il est bon que nous fassions encore des découvertes révolutionnaires dans le domaine de la détection. Dans les années à venir, nous pourrions passer de la recherche d'une Terre 2.0 à un point où nous en étudions activement plusieurs à la fois!
