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Alpha centauri Bb : y a-t-il une superterre à 4,3 années-lumière ?

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Alpha Centauri Bb est une exoplanète en orbite autour de l'étoile Alpha du Centaure B, située à environ 4,3 années-lumière du Soleil. Sa masse exacte, au moins égale à celle de la Terre, est encore indéterminée. Toutefois, des astronomes pensent qu'il ne s'agit pas d'une géante gazeuse mais plutôt d'une superterre... De quoi faire rêver tous les amateurs de science-fiction.

Interview : qu'est-ce qu'une exoplanète ?  La question des exoplanètes est très ancienne en astronomie. Leur existence est pour la première fois attestée de façon indirecte dans les années 1990. Futura-Sciences a rencontré Jean-Pierre Luminet, astrophysicien de renom, afin qu’il nous parle plus en détail de ce passionnant sujet. 

Alpha du Centaure est un système triple, avec deux étoiles proches l'une de l'autre, Alpha du Centaure A et B, à 4,36 années-lumière de la Terre et une troisième, Alpha du Centaure C — ou encore Proxima du Centaure —, à 4,22 années-lumière. Ce système a fait rêver les exobiologistes et les auteurs de science-fiction depuis longtemps en raison des caractéristiques particulières des étoiles de son système double. Alpha Centauri A, comme on l'appelle aussi, est une étoile de type spectral G2, c'est-à-dire très semblable au Soleil, quoiqu'un peu plus grande et plus lumineuse. Alpha Centauri B est, quant à elle, un peu moins lumineuse et de type spectral K1. Elle aussi est donc d'un type proche du Soleil. Toutes deux orbitent l'une autour de l'autre sur une période de 80 ans, leur éloignement variant de 11,2 à 35,6 UA (unités astronomiques).

Ces rêves se sont rapprochés de la réalité lorsque des astronomes ont annoncé en 2012 avoir découvert une exoplanète par la méthode des vitesses radiales autour d'Alpha du Centaure B. Malheureusement, comme à chaque fois avec la découverte d'une exoplanète de cette façon, en l'absence de transits planétaires, la masse de l'astre détecté reste en partie indéterminée, car l'on ne sait pas sous quel angle est vue l'orbite de l'exoplanète.

Le livre mythique Vaisseaux de l'espace de l'an 2000 à l'an 2100 de Stewart Cowley raconte l'histoire de la découverte en 2036 des civilisations d'Alpha puis de Proxima du Centaure, et de la guerre qui s'ensuivit avec cette dernière. Regroupant des illustrations à la façon d'un livre d'Histoire présentant des avions de la Seconde Guerre mondiale (l'ouvrage date de 1978), les dernières découvertes sur les exoplanètes lui donnent une surprenante actualité. En effet, on a de bonnes raisons de penser que l'exoterre la plus proche pourrait être à moins de 22 années-lumière. En outre, on sait maintenant qu'il y a au moins une planète en orbite autour d'Alpha du Centaure B. Hélas, celle-ci est bien trop chaude pour être habitable. Des images de synthèse donnent vie aujourd'hui aux vaisseaux des guerres d'Alpha du Centaure. © Adrian Mann, Vimeo

Une masse comprise entre 1,1 et 2,7 masses terrestres

La masse d'Alpha Centauri Bb (en abrégé : α Cen Bb) pouvait ainsi être comprise entre 1,1 fois celle de la Terre jusqu'à celle de Jupiter. Pour tenter d'y voir plus clair, une équipe d'astronomes a modélisé sur ordinateur le système triple d'Alpha du Centaure pour l'étudier en utilisant tout l'arsenal de la mécanique céleste moderne. Les chercheurs ont été jusqu'à prendre en compte les corrections post-newtoniennes qu'imposent les équations de la relativité générale aux mouvements des astres ainsi que les effets, entre autres, du fameux mécanisme de Kozai. De cette façon,leur but était de tenter de poser des contraintessur les valeurs autorisées de l'inclinaison du plan de l'orbite de α Cen Bb et donc de réduire l'indétermination de la valeur de sa masse.

Les résultats de ces recherches ont été exposés dans un article en accès libre sur arxiv. Il semble maintenant probable que la masse de α Cen Bb soit inférieure à 2,7 masses terrestres ce qui en ferait, dans le pire des cas, une superterre et non une Jupiter ou une Neptune chaude. En effet, l'exoplanète située à environ 0,042 UA de son étoile, son orbite estboucléeen 3,24 jours, serait un monde infernal où les températures sont suffisantes pour faire fondre le plomb. Cependant, cela n'exclut pas que d'autres planètes telluriquesqui seraient habitablespuissent existerautour d'Alpha du Centaure B.

Vue d'artiste du système planétaire le plus proche du nôtre. À droite, une exoplanète tourne en 3,2 jours autour de son étoile, Alpha du Centaure B (Alpha Centauri B en latin) à seulement 6 millions de km, ce qui en fait assurément un monde invivable. Au loin, le compagnon de l'étoile, Alpha Centauri A, très semblable au Soleil, avec un type spectral G2. De type K1, Alpha Centauri B est juste un peu moins lumineuse que notre étoile. Plus loin, on reconnait notre Soleil (Sun). © Eso