Une planète Alpha Centauri ? Les astronomes font un bond

Concept d’artiste d’une planète rocheuse semblable à la Terre dans le système stellaire double Alpha Centauri. Y a-t-il vraiment des planètes potentiellement habitables là-bas ? Une nouvelle étude montre à quoi pourrait ressembler une telle planète et quelle pourrait être sa composition. Image via Michael S. Helfenbein / YaleNews.

Les étoiles les plus proches de notre soleil sont les trois étoiles du système Alpha du Centaure, à un peu plus de quatre années-lumière. La plus proche des trois étoiles – une naine rouge appelée Proxima – a deux planètes confirmées. Mais, pour l’instant, aucune planète n’a été trouvée pour les deux étoiles solaires du système, Alpha Centauri A et B. Ces deux étoiles tournent l’une autour de l’autre (tandis que Proxima tourne autour d’elles, à une certaine distance). En moyenne, ils sont distants d’environ 23 unités astronomiques (UA). C’est un peu plus que la distance entre notre soleil et sa 7ème planète, Uranus. Les astronomes ont maintenant fait un bond en avant en imaginant un monde encore à découvrir dans ce système d’étoiles doubles à proximité. Ils ont utilisé un nouveau modèle informatique pour intégrer ce que l’on savait sur les deux étoiles et extrapolé pour trouver les caractéristiques d’un monde possible en orbite autour d’eux. Ils ont surnommé cette hypothétique planète de la taille de la Terre Alpha-Cen-Terre.

le Journal astrophysique a publié cette étude évaluée par des pairs par des chercheurs de l’ETH Zurich en Suisse.

Deux étoiles brillantes avec des milliers d'autres étoiles derrière elles.
Alpha Centauri est l’étoile brillante de gauche ici, et celle de droite est Beta Centauri. Alpha Centauri se compose des 2 étoiles Alpha Centauri A et B, le système stellaire dont il est question dans cet article, ainsi que de la beaucoup plus faible Proxima Centauri (à l’intérieur du cercle rouge). Image via Skatebiker / Wikimedia Commons.

Un monde hypothétique dans le système Alpha Centauri

À l’heure actuelle, une telle planète n’est qu’hypothétique. Mais, sur la base de ce que l’on sait des deux étoiles, Alpha Centauri A et B, les astronomes peuvent projeter à quoi pourrait ressembler une planète rocheuse et même comment elle s’est formée.

L’astrophysicien de l’ETH Haiyang Wang a dirigé l’équipe de recherche. Ces scientifiques ont calculé la composition d’une hypothétique planète rocheuse dans la zone habitable d’Alpha Centauri A et B. C’est la région où les températures sont propices à l’existence d’eau liquide. C’est une question intéressante, car les deux étoiles – A et B – tournent l’une autour de l’autre relativement près.

Les scientifiques ont pris ce que l’on sait sur les compositions chimiques d’Alpha Centauri A et B, et ont extrapolé la composition d’une planète rocheuse dans la zone habitable de ce système. Cela a du sens car les deux étoiles – et toutes les planètes encore à découvrir – se seraient formées à partir du même nuage primordial de gaz et de poussière. Éléments attendus dans le monde hypothétique Alpha-Cen-Terre inclus des éléments rocheux (fer, magnésium et silicium) et volatils (hydrogène, carbone et oxygène). À partir de là, les chercheurs peuvent non seulement estimer la minéralogie et la composition interne d’Alpha-Cen-Earth, mais aussi son atmosphère.

Bien entendu, l’étude ne absolument dire à quoi ressemblerait une planète dans ce système. Mais c’est un modèle raisonnable, basé sur les informations et les données disponibles.

Deux étoiles brillantes avec des motifs de réfraction de la lumière.
Une vue rapprochée d’Alpha Centauri A et Alpha Centauri B, depuis le télescope spatial Hubble. Image via ESA / Hubble / NASA / ETH Zurich.

Une planète potentiellement habitable ?

Pourrait-il y avoir une forme de vie dans le système Alpha Centauri ? S’il y a une planète rocheuse dans le système Alpha Centauri, elle est probablement similaire à la Terre, en termes de géochimie, ont déclaré les chercheurs. Ils ont déclaré que leur modèle montrait que ce monde aurait un manteau enrichi en espèces carbonées telles que le graphite et le diamant et dominé par les silicates. Ce type de manteau devrait être efficace pour stocker l’eau, un peu comme le manteau à l’intérieur de la Terre.

Comme on pouvait s’y attendre, Alpha-Cen-Earth ne serait pas un jumeau parfait de notre propre Terre. Il aurait peut-être un noyau de fer légèrement plus gros, une activité géologique plus faible et un manque de tectonique des plaques. Mais, les chercheurs ont calculé que l’atmosphère primitive de la planète ressemblerait à l’atmosphère primitive de la Terre. Il devrait contenir du dioxyde de carbone, du méthane et de l’eau en abondance. On pense que la tectonique des plaques a joué un rôle important dans l’habitabilité de la Terre, mais nous ne savons pas encore comment leur absence sur Alpha-Cen-Earth pourrait affecter son habitabilité.

Un autre facteur est que le système Alpha du Centaure a environ 1,5 à 2 milliards d’années de plus que notre propre système solaire. Par conséquent, si jamais une vie commençait sur une planète là-bas, elle aurait eu beaucoup plus de temps pour évoluer.

Homme avec des lunettes, une veste de costume et une étiquette de nom.
Haiyang Wang de l’ETH Zurich a dirigé la nouvelle recherche sur ce à quoi pourrait ressembler une hypothétique planète rocheuse dans le système Alpha Centauri. Image via ETH Zurich.

Éléments volatils

Cette étude est unique en ce qu’elle se concentre en grande partie sur les volatils (ou éléments volatils) sur la planète hypothétique. Les planètes rocheuses ont tendance à partager les compositions chimiques de leurs étoiles hôtes. Cela, cependant, constitue principalement la composition de base des éléments réfractaires, les principaux éléments trouvés dans la roche et le métal. Mais connaître les éléments volatils, comme l’hydrogène, le carbone et l’azote, est nécessaire pour déterminer l’habitabilité potentielle d’une planète. Ce sont des éléments qui peuvent facilement se vaporiser.

Cette étude est significative dans la mesure où Wang a développé le premier modèle qui tient compte à la fois de la volatilité et éléments réfractaires. Cela permet l’étude d’une connexion chimique plus large entre les étoiles semblables au soleil et les planètes rocheuses qui les orbitent.

Moment idéal pour rechercher une planète Alpha Centauri

Il se trouve que c’est le moment idéal pour rechercher l’hypothèse Alpha-Cen-Earth. Même si le système Alpha Centauri sont les étoiles les plus proches du soleil, les étoiles A et B sont encore suffisamment éloignées pour qu’elles ressemblent généralement à une seule étoile à l’œil nu. Ce n’est que dans les télescopes qu’elles peuvent être distinguées comme deux étoiles distinctes. Et il est plus difficile de rechercher des planètes en orbite autour d’étoiles binaires lorsqu’elles sont proches les unes des autres.

Mais maintenant, de 2022 à 2035, il y a une opportunité de trouver des planètes dans le système Alpha : Les deux étoiles seront suffisamment éloignées pour qu’il soit plus facile de détecter les planètes en orbite autour d’elles. Les astronomes y trouveront-ils des planètes ? Et en particulier, tout comme l’hypothétique Alpha-Cen-Earth ? Nous ne le savons pas encore, mais les prochaines années nous donneront les meilleures chances de confirmer la présence de planètes (ou non).

Une étude antérieure de 2017 a également suggéré que les petites planètes rocheuses étaient plus susceptibles dans le système Alpha Centauri que les plus grandes. Le temps nous dira si l’étude et la nouvelle étude de modélisation informatique sont exactes !

Entre-temps, les astronomes ont trouvé 5 000 exoplanètes (ou exoplanètes candidates) en orbite autour d’étoiles lointaines. Certains – comme ceux autour de Proxima dans le système Alpha Centauri – sont relativement proches, d’un point de vue cosmique, tandis que d’autres sont à des centaines ou des milliers d’années-lumière. Alors que nous continuons à explorer ces mondes lointains, que trouverons-nous ?

Planète rocheuse avec nuages ​​et soleil et étoiles au loin.
La troisième étoile du système Alpha Centauri, Proxima Centauri, a 3 planètes connues, Proxima Centauri b et Proxima Centauri c. Il y a aussi un troisième possible, Proxima Centauri d (concept d’artiste). Image via ESO / L. Calçada.

Conclusion : Y a-t-il des planètes rocheuses ressemblant à la Terre dans le système stellaire Alpha Centauri ? Nous n’en savons pas assez, mais une nouvelle étude prédit à quoi ils pourraient ressembler et à quel point ils pourraient être habitables.

Source: Une planète modèle de la taille de la Terre dans la zone habitable d’Alpha Centauri A / B

Par l’intermédiaire de l’ETH Zurich

.

Leave a Comment