Des scientifiques découvrent une planète en orbite autour de l’étoile la plus proche de notre soleil

Grâce au Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral (VLT de l’ESO), les astronomes ont découvert une exoplanète en orbite autour de l’étoile de Barnard, l’étoile la plus proche de notre soleil. Sur cette exoplanète récemment découverte, qui possède au moins la moitié de la masse de Vénus, une année dure un peu plus de trois jours terrestres. Les observations de l’équipe suggèrent également l’existence de trois autres exoplanètes candidates, sur diverses orbites autour de l’étoile.

Située à seulement six années-lumière, l’étoile de Barnard est le deuxième système stellaire le plus proche, après le groupe de trois étoiles d’Alpha du Centaure, et l’étoile individuelle la plus proche de nous. En raison de sa proximité, elle constitue une cible privilégiée dans la recherche d’exoplanètes semblables à la Terre. Malgré une détection prometteuse en 2018, aucune planète en orbite autour de l’étoile de Barnard n’avait été confirmée jusqu’à présent.

La découverte de cette nouvelle exoplanète annoncée dans un article publié aujourd’hui dans le journal Astronomie et astrophysique— est le résultat d’observations réalisées au cours des cinq dernières années avec le VLT de l’ESO, situé à l’Observatoire de Paranal au Chili. « Même si cela prenait du temps, nous étions toujours sûrs de pouvoir trouver quelque chose », explique Jonay González Hernández, chercheur à l’Instituto de Astrofísica de Canarias en Espagne et auteur principal de l’article.

L’équipe recherchait des signaux provenant d’éventuelles exoplanètes situées dans la zone habitable ou tempérée de l’étoile de Barnard, la zone où de l’eau liquide peut exister à la surface de la planète. Les naines rouges comme l’étoile de Barnard sont souvent ciblées par les astronomes car les planètes rocheuses de faible masse y sont plus faciles à détecter qu’autour d’étoiles plus grandes comme le Soleil.

Barnard b, comme on appelle l’exoplanète nouvellement découverte, est vingt fois plus proche de l’étoile de Barnard que Mercure ne l’est du soleil. Il orbite autour de son étoile en 3,15 jours terrestres et a une température de surface d’environ 125 °C.

« Barnard b est l’une des exoplanètes de masse la plus faible connue et l’une des rares connues avec une masse inférieure à celle de la Terre. Mais la planète est trop proche de l’étoile hôte, plus proche que la zone habitable », explique González Hernández. « Même si l’étoile est environ 2 500 degrés plus froide que notre soleil, il y fait trop chaud pour maintenir de l’eau liquide à la surface. »

Pour leurs observations, l’équipe a utilisé ESPRESSO, un instrument très précis conçu pour mesurer l’oscillation d’une étoile provoquée par l’attraction gravitationnelle d’une ou plusieurs planètes en orbite. Les résultats obtenus à partir de ces observations ont été confirmés par les données d’autres instruments également spécialisés dans la chasse aux exoplanètes : HARPS de l’Observatoire de La Silla de l’ESO, HARPS-N et CARMENES. Les nouvelles données ne soutiennent cependant pas l’existence de l’exoplanète signalée en 2018.

En plus de la planète confirmée, l’équipe internationale a également trouvé des indices de trois autres exoplanètes candidates en orbite autour de la même étoile. Ces candidats nécessiteront cependant des observations supplémentaires avec ESPRESSO pour être confirmés.

« Nous devons maintenant continuer à observer cette étoile pour confirmer les autres signaux candidats », explique Alejandro Suárez Mascareño, chercheur également à l’Instituto de Astrofísica de Canarias et co-auteur de l’étude. « Mais la découverte de cette planète, ainsi que d’autres découvertes antérieures telles que Proxima b et d, montrent que notre cour cosmique regorge de planètes de faible masse. »

L’Extremely Large Telescope (ELT) de l’ESO, actuellement en construction, est sur le point de transformer le domaine de la recherche sur les exoplanètes. L’instrument ANDES de l’ELT permettra aux chercheurs de détecter davantage de ces petites planètes rocheuses dans la zone tempérée autour des étoiles proches, hors de portée des télescopes actuels, et d’étudier la composition de leur atmosphère.