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Presque une autre Terre....

  • Posté le : Lundi 12 Novembre 2012
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  • par : L. Salters

Des chercheurs ont identifié non loin de notre système solaire une exoplanète voisine en masse de notre planète bleue. Des mesures d’une précision inédite.

exoplanète© ESO/L. Calçada/Nick Risinger

L’image a déjà été largement exploitée par la science-fiction. Des hordes d’humains en panique se précipitent vers des vaisseaux spatiaux. Suite à une apocalypse, la Terre est devenue invivable, il faut fuir vers un monde meilleur, une autre Terre. “Alpha Cen b n’est pas cette planète-là, elle est trop loin”, assène sobrement François Bouchy, qui en une seule phrase douche tous les espoirs des fans d’anticipation ! Affilié à l’Institut d’astrophysique de Paris (UPMC/CNRS), cet astronome et plusieurs de ses collègues européens, a révélé l’existence de cet Alpha Cen b, une exoplanète qui est malgré tout la plus proche du soleil jamais repérée. Cette découverte a fait l’objet d’une publication dans la revue scientifique Nature daté du 18 octobre.
La planète Alpha Cen b se situe à “seulement” 4,3 années lumière de notre système solaire. Une distance assez moyenne à l’échelle de l’espace lorsque l’on sait que notre galaxie, la Voie lactée, affiche un diamètre d’environ 80 000 années lumière. Mais surtout, Alpha Cen b aurait une masse voisine de celle de la Terre. Pour la première fois, les astronomes ont donc repéré une planète aux mensurations comparables à celles de notre planète bleue.

Dans les faits, les scientifiques “devinent” la présence d’Alpha Cen b plus qu’ils ne la voient. “Ce sont des observations que nous faisons de manière indirecte, explique François Bouchy. Contrairement à une étoile, une exoplanète ne produit pas de lumière. Elle ne réfléchit qu’une infime portion de la lumière de l’étoile autour de laquelle elle tourne. Mais nous pouvons déceler sa présence par la perturbation qu’elle induit sur son étoile”. En d’autres termes, les scientifiques sont attentifs aux perturbations du mouvement de l’étoile dûes à la présence de sa planète. Ils parlent de “perturbations gravitationnelles”. François Bouchy : “Le principe est identique à celui de la sirène d’ambulance en mouvement que l’on entend dans une rue. Vous pouvez estimer si elle s’éloigne ou se rapproche de vous. Quand l’ambulance se rapproche, la sirène produit des longueurs d’ondes plus aigües. Quand elle s’éloigne, ces longueurs d’ondes sont plus graves”.

Inter : Spectrographie

Dans le cas présent, les sirènes qui attirent l’attention des chercheurs, ce sont les raies spectrales de lumières émises par l’étoile Alpha Centauri B, l’un des trois soleils de cette région observée de l’espace. François Bouchy : “Nous prenons nos mesures dans le spectre optique. Si les raies spectrales tirent vers le bleu, l’étoile se rapproche. Si elles tirent vers le rouge, elle s’éloigne”. Le degré de précision de mesure des chercheurs laisse rêveur : ils ont réussi à établir que l’étoile Alpha Centauri B opérait une variation dans sa vitesse de révolution de 50 centimètres par seconde, soit 2 km/h ! Conclusion des scientifiques : cette fluctuation est provoquée par une exoplanète en orbite autour d’Alpha Centauri B qui, par les lois de la gravitation, influence sa révolution autour du centre de masse du système.

C’est en effectuant plusieurs campagnes d’observation au télescope de l’ESO (1) au Chili que les chercheurs ont pu arriver à de telles conclusions. “Durant la nuit, nous pointions Alpha Centauri B, raconte l’astronome. La lumière collectée par le télescope de 3,6 mètres est alors transmise par le biais d’une fibre optique pas plus épaisse qu’un cheveu ! Cette fibre est reliée à HARPS, un spectrographe. C’est lui qui disperse et décrypte la lumière”. Avant de livrer son pronostic, l’ensemble du dispositif analyse toutes les données. “Mais nous effectuons des corrections, ajoute François Bouchy. Par exemple, il nous faut prendre en compte la vitesse de l’observateur, les effets instrumentaux et les effets liés à l’activité stellaire !”
C’est l’un des aspects marquants de cette découverte : les scientifiques sont désormais capables d’aller beaucoup plus loin dans la précision de leurs mesures. ”Avant, nous détections des planètes géantes gazeuses du même type que Jupiter ou Saturne, confirme François Bouchy. Puis nous avons pu déceler des planètes de type “Super Terre” (10 fois la masse de la Terre - ndlr). Désormais nous avons pu franchir la limite de une masse terrestre. Plus la planète est légère, moins elle induit de perturbations gravitationnelles et plus sa présence est difficile à déceler”. Repérer une exoplanète à 4,3 années lumière est une prouesse. A titre de comparaison, notre Terre se trouve à 8 minutes lumière de notre Soleil et notre système solaire ne dépasse pas quelques dizaines d’heures lumière de diamètre...
L’exode spatial n’est pas pour demain.

(1) ESO : European organisation for astronomical research in the southern hemisphere