Une exoplanète habitable autour de notre plus proche voisine ?

Il y a quelques jours, on a annoncé la découverte d’une planète tournant autour de l’étoile Proxima du Centaure. Ça n’est pas la première fois que l’on découvre une planète hors de notre système solaire, mais cette fois-ci est un peu particulière pour deux raisons : Proxima du Centaure est notre plus proche voisine, et cette nouvelle planète serait peut-être « habitable », et nous allons voir ce que cela veut dire.

Les exoplanètes

Tu connais certainement les 8 planètes du système solaire : Mercure, Venus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Toutes ces planètes tournent autour de notre étoile, le Soleil. Mais il existe plus de 100 milliards d’étoiles dans notre galaxie, la Voie Lactée. On a donc longtemps pensé qu’autour de ces étoiles tournaient peut-être aussi des planètes.

La première de ces planètes extérieures au système solaire — on les appelle des « exoplanètes » — fut découverte en 1995. Et depuis cette période, on en a identifié plus de 3000 autres, tournant autour de diverses étoiles.

L’exoplanète dont on parle aujourd’hui tourne autour de l’étoile « Proxima du Centaure ». Cette étoile a une particularité : c’est notre plus proche voisine ! Elle est située à 4 années-lumières de nous, cela signifie que la distance qui nous sépare d’elle correspond au trajet parcouru par la lumière pendant 4 ans. A titre de comparaison, la lumière qui nous parvient du Soleil a voyagé pendant 8 minutes, on peut donc dire que le soleil est situé à une distance de 8 « minutes-lumière ». Proxima du Centaure est donc environ 250 000 fois plus loin que le Soleil…et pourtant il s’agit bien de l’étoile la plus proche de nous !

Si tu veux voir la direction de cet étoile dans le ciel, il te faut être dans l’hémisphère Sud, car c’est la que l’on peut voir la constellation du Centaure. En revanche, tu ne pourras pas observer l’étoile elle-même à l’oeil nu : elle est en effet peu lumineuse, et très proche de deux autres étoiles beaucoup plus lumineuses, et c’est cet ensemble qu’on appelle « Alpha du Centaure ».

Comment fait-on pour la « voir » ?

Mais comment fait-on pour détecter une exoplanète ? Sauf cas exceptionnel, on ne la repère pas en l’observant visuellement avec un simple téléscope. Elle serait bien trop compliquée à distinguer, on utilise donc des méthodes de détection indirecte. Il faut savoir que quand une planète tourne autour d’une étoile, elle perturbe très légèrement la trajectoire de cette dernière. Ainsi l’étoile elle-aussi possède un petit mouvement circulaire, comme le montre cette animation.

Ce petit mouvement circulaire provoque des variations légères de la couleur de l’étoile. Cela peut te paraître bizarre que le mouvement d’une étoile puisse changer sa couleur, mais c’est exactement ce qui se passe avec la sirène des pompiers : quand un camion est en mouvement, le son de la sirène te paraît plus aigu ou plus grave suivant que le camion s’approche ou s’éloigne. Pour la lumière émise par l’étoile Proxima du Centaure, c’est la même chose : sa couleur change très légèrement, et des télescopes puissants qui savent analyser la lumière sont capables de repérer ces variations.

Cela paraît simple comme ça, mais c’est très compliqué ! Il a fallu combiner de nombreuses observations pour acquérir la certitude qu’une exoplanète tournait bien autour de Proxima du Centaure. En analysant la manière dont la couleur de l’étoile oscille, on peut calculer les caractéristiques de la planète : on sait ainsi que sa masse est proche de celle de la Terre (environ 1,3 fois la masse de notre planète) et qu’elle tourne à une distance de 7 millions de kilomètres de Proxima du Centaure. Cette distance est très petite : à titre de comparaison, la Terre est à 150 millions de kilomètres du Soleil, et Mercure à 60 millions environ.

Une planète habitable ?

Une planète si proche de son étoile, ce doit être une vraie fournaise à sa surface ? Eh bien pas si sûr, car l’étoile Proxima du Centaure est 700 fois moins lumineuse que notre Soleil. Il est donc parfaitement possible que la température sur cette planète soit raisonnable.

Une autre chose que l’on imagine de cette planète, c’est qu’il doit s’agir d’une planète « rocheuse ». Les planètes rocheuses sont faites de métal et de roches : c’est le cas de notre Terre, mais aussi de Mercure, Vénus et Mars. A l’inverse il existe des planètes dites « gazeuses », comme Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune dans notre système solaire. De manière générale, les planètes gazeuses sont plus grosses et plus lointaine de leur étoile, elles sont donc beaucoup plus facile à détecter. Pendant longtemps, les exoplanètes que l’on arrivait à repérer autour d’autres étoiles étaient toutes d’énormes planètes gazeuses. Ces planètes gazeuses ont une structure très différente de notre bonne vieille Terre, en particulier elles n’ont pas de surface bien définie sur laquelle on pourrait imaginer se poser, voire bâtir des choses !

Bien que Proxima du Centaure soit notre plus proche voisine, il a été long et compliqué de détecter cette planète, puisqu’il s’agit justement d’une petite planète rocheuse. Il serait tentant de la comparer à la Terre, et d’imaginer que l’on puisse un jour s’y établir, voire qu’elle puisse déjà abriter une forme de vie. Mais il est aujourd’hui bien trop tôt pour conclure : on ne sait pas quelle température il règne sur cette planète, ni si elle possède une atmosphère. Par ailleurs on pense qu’elle est soumise à de nombreux bombardements de rayonnements ultraviolets et de rayons X.

Bref, même si cette planète n’est pas forcément le paradis que l’on s’imagine, il est tentant de penser que le jour où nous maîtriserons le voyage interstellaire, cette planète sera peut-être notre première destination !

Auteur : David Louapre du blog Science étonnante