Une nouvelle exoplanète ultra-légère découverte près de Proxima du Centaure

D'un quart seulement la masse de la Terre, Proxima d est l'une des plus légères du catalogue des exoplanètes, riche de près de 5000 planètes tournant autour d'autres étoiles que le Soleil.

Ces données d'une précision inédite ont été collectées grâce à ESPRESSO, le spectrographe développé par l'Université de Genève (UNIGE) et installé sur le Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESO), situé dans le désert d'Atacama, au Chili.

ESPRESSO a effectué des mesures de vitesse radiale sur l'étoile Proxima du Centaure, située à seulement 4,2 années-lumière du Soleil, pendant presque cent nuits afin de détecter les petites variations liées à la présence d'une troisième planète avec une précision de moins de 10 cm/s, a indiqué jeudi l'UNIGE dans un communiqué.

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"Je me réjouis de voir ESPRESSO atteindre l'objectif de précision que l'on s'était donné", indique Francesco Pepe, directeur du Département d'astronomie de l'UNIGE et responsable d'ESPRESSO, cité dans le communiqué.

Proxima d tourne autour de Proxima du Centaure – beaucoup plus petite et deux fois plus froide que notre Soleil, elle appartient à la catégorie des "naines rouges" – à une distance d'environ quatre millions de kilomètres, soit moins d'un dixième de la distance de Mercure au Soleil. Elle se situe entre l'étoile et la zone habitable – cette zone autour d'une étoile où de l'eau liquide peut exister à la surface d'une planète – et ne met que cinq jours pour effectuer une orbite.

"Cette découverte montre que notre voisine stellaire la plus proche semble regorger de nouveaux mondes intéressants, à portée d'étude et d'explorations futures", explique João Faria, chercheur à l'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, au Portugal, et auteur principal de l'étude.

Un travail d'investigation minutieux

Proxima d est "certainement une planète rocheuse, sa masse étant trop faible pour retenir le gaz", comme le font les géantes gazeuses du système solaire que sont Jupiter, Saturne ou Neptune, selon l'astronome Baptiste Lavie, du département d'astronomie de l'UNIGE, membre de l'équipe utilisant le VLT de l'ESO.

Deux autres planètes, Proxima b et Proxima c, avaient déjà été découvertes il y a quelques années avec un autre instrument construit par les chercheurs genevois, le spectrographe HARPS, monté sur le télescope de 3,6 mètres de l'ESO. La découverte a ensuite été confirmée en 2020 lorsque les scientifiques ont observé le système Proxima avec ESPRESSO.

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C'est au cours de ces observations plus récentes que les astronomes ont repéré les premiers indices correspondant à un objet ayant une orbite de cinq jours. Le signal étant très faible, l'équipe a dû effectuer des observations de suivi avec ESPRESSO pour confirmer qu'il s'agissait bien d'une planète et non d'un simple résultat de phénomènes physiques liés à l'étoile elle-même.

Pour le système planétaire de Proxima du Centaure, les chercheurs de l'UNIGE préparent déjà un nouvel instrument, RISTRETTO, qui leur permettra d'observer directement la lumière de l'étoile réfléchie par ses planètes.

"Grâce à cet instrument, nous pourrons sonder l'éventuelle atmosphère de Proxima b afin d'y détecter la présence de molécules telles que la vapeur d'eau ou le méthane", se réjouit Christophe Lovis, professeur au Département d'astronomie de l'UNIGE, coauteur de l'étude sur Proxima et principal investigateur de ce nouvel instrument. Des chercheurs bernois ont également contribué à ces travaux publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics,

sjaq et les agences