12 janvier 2017

 

Proxima Centauri, l'étoile la plus proche du Soleil, est bien une étoile triple

 
Proxima du Centaure, l'étoile la plus proche du Soleil, est liée gravitationnellement à ses deux voisines Alpha Centauri A et B. Ce système stellaire qui comporte par ailleurs une planète tellurique semblable à la Terre dans sa zone habitable est donc une étoile… triple !

Proxima Centauri est l'objet primaire d'un système planétaire dont le seul objet secondaire connu est Proxima Centauri b, une planète dont la découverte a été annoncée le 24 août 2016. Située actuellement à 4,24 années-lumière, elle est depuis 32.000 ans l'étoile la plus proche du Soleil et sera à son rapprochement maximum dans 26.700 ans avec 3,2 années-lumière. Elle s'en éloignera ensuite par le jeu des déplacements relatifs, puis cédera cette place d'honneur dans 33.000 ans à l'étoile Ross 248.

Depuis la découverte de Proxima en 1915 par l'astronome écossais Robert Innes, sa proximité avec Alpha Centauri et la similitude de leurs distances par rapport au Soleil ont conduit les astronomes à soupçonner qu'elles étaient gravitationnellement liées. Mais encore fallait-il mesurer avec une grande précision la vitesse relative entre les deux étoiles pour le démontrer, car si celle-ci est trop élevée, Proxima finira par s'échapper du champ gravitationnel d'Alpha Centauri.
 
 
 
Proxima Centauri. Crédit : Nasa / Hubble.
 
En raison de la très faible vitesse entre les deux astres, cette mesure réclame une très grande précision qu'il est maintenant possible d'atteindre grâce aux spectrographes de très haute stabilité utilisés pour rechercher des exoplanètes par effet Doppler (comme Proxima b). La vitesse de Proxima par rapport à Alpha Centauri est de 309 +/- 55 m/s, soit 1100 km/h. La vitesse de libération d'Alpha Centauri à la distance de Proxima étant de 545 +/- 11 m/s, supérieure à la vitesse mesurée. Proxima et Alpha Centauri sont donc bien liées gravitationnellement.

Proxima tourne autour d'Alpha sur une très longue période de 550.000 ans avec une excentricité modérée de 0,50. Sa distance par rapport à nous représente environ 13.000 fois la distance Terre-Soleil. Projetée sur le ciel, le diamètre de son orbite montre une taille angulaire de plus de 3 degrés, six fois celui de la Lune. Le satellite européen Gaia donnera en 2017 une mesure très précise de la distance et du mouvement propre de Proxima, ce qui permettra encore d'affiner son orbite.

L'âge de Proxima Centauri était jusqu'à présent inconnu. Il s'agit en effet d'une naine rouge, une catégorie d'étoile qui évolue très lentement. Le fait maintenant établi que Proxima et Alpha Centauri soient liées implique très probablement qu'elles se sont formées ensemble et qu'elles ont le même âge. L'âge d'Alpha Centauri, estimé entre 5 à 7 milliards d'années, nous donne donc aussi l'âge de Proxima et de sa planète tellurique Proxima b. Cette dernière, potentiellement habitable, est donc plus âgée que la Terre (4,6 milliards d'années) d'environ un à deux milliards d'années. Proxima b devient donc une cible prioritaire pour de futures sondes interstellaires.

Cette découverte est attribuée à une équipe d'astronomes conduite par Pierre Kervella (CNRS/U. du Chili/Observatoire de Paris/LESIA).

Jean Etienne

Source principale :

Orbit of Proxima Centauri Determined After 100 Years (ESO - European Southern Observatory - ann16089 - 22 décembre 2016).

Découverte d’une planète dans la zone habitable de l’étoile la plus proche (ESO, 24 août 2016).

 

 

 
Trajectoire de Proxima Centauri par rapport à Alpha Centauri sur le fond du ciel au cours des prochains millénaires (graduations indiquées en milliers d'années). Le grand nombre d'étoiles figurant sur cette représentation s'explique par le fait que le système est très proche du plan de notre galaxie.

Crédits : P. Kervella (CNRS / Université du Chili / Observatoire de Paris / LESIA), ESO / Digitized Sky Survey 2, D. De Martin / M. Zamani.

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