Télescope terrestre utilisé pour observer directement une exoplanète en orbite autour d’Alpha Centauri A

Les chercheurs ont utilisé un système spécial et complexe d’imagerie dans l’infrarouge moyen pour travailler sur les images d’Alpha Centauri A et B et, après avoir retiré les artefacts, ont obtenu une image d’un petit point lumineux (C1) qui est probablement celui de la lumière réfléchie par une exoplanète en orbite autour d’Alpha Centauri A (crédit : DOI : 10.1038/s41467-021-21176-6 | Communications sur la nature)

Les télescopes terrestres peuvent être utilisés pour capturer des images de planètes extrasolaires qui se trouvent dans des zones habitables et qui ont au moins trois fois la taille de la Terre, bien sûr uniquement pour les étoiles les plus proches : c’est l’objectif qu’une équipe de chercheurs prétend avoir atteint grâce à une étude figurant dans Communications sur la nature.
Le système nouvellement mis au point implique l’imagerie des exoplanètes dans l’infrarouge moyen et un temps d’observation très long.

“Si nous voulons trouver des planètes dont les conditions sont adaptées à la vie telle que nous la connaissons, nous devons chercher des planètes rocheuses de la taille de la Terre dans des zones habitables autour d’étoiles plus anciennes, semblables au soleil”, explique Kevin Wagner, un chercheur de l’observatoire Steward de l’université de l’Arizona qui participe à l’étude et qui est d’ailleurs le premier auteur de la recherche.
Cette méthode, selon les chercheurs, améliore, de plus de 10 fois, la capacité d’observation des exoplanètes par rapport aux méthodes précédentes.

Le secret réside dans l’examen des longueurs d’onde infrarouges inférieures à 10 microns. Comme l’explique Wagner lui-même, cette longueur d’onde a été choisie parce qu’à ces longueurs d’onde, les planètes semblables à la Terre, essentiellement rocheuses dans la zone habitable autour de leur étoile, apparaissent plus brillantes.
Les chercheurs ont déjà testé cette méthode en utilisant le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral au Chili et en se concentrant sur le système stellaire le plus proche de nous, celui d’Alpha Centauri, situé à seulement 4,4 années-lumière.

Déjà dans le passé, une planète en orbite autour de Proxyma Centauri, une naine rouge et l’une des trois étoiles du système, a été détectée mais grâce à une méthode différente.
Cependant, les chercheurs se sont maintenant concentrés sur les deux autres étoiles du système triple dans l’espoir de pouvoir en savoir plus sur une source lumineuse désignée pour l’instant par “C1”, une source qui pourrait être une exoplanète.
Pour l’instant, ils ont collecté plus de 5 To de données, qu’ils ont d’ailleurs mises à la disposition de tous sur Internet, au cours de près de 100 heures d’observations qui ont eu lieu en 2019.

“C’est l’une des premières campagnes d’imagerie nocturne d’exoplanètes dédiées, où nous avons empilé toutes les données que nous avons accumulées pendant près d’un mois et les avons utilisées pour atteindre notre sensibilité finale”, explique M. Wagner.
On espère maintenant qu’après avoir éliminé tout artefact et toute trace de “bruit de fond”, ces données pourront, avec un peu de chance, fournir une image directe de la source lumineuse désignée comme une éventuelle exoplanète dans la zone habitable de Proxyma Centauri.

Cette source ponctuelle, selon les scientifiques, pourrait appartenir à une exoplanète. Cette exoplanète pourrait être une planète de la taille de Neptune I, Saturne, en orbite à une distance de son étoile, à savoir Alpha Centauri A, similaire à la distance entre la Terre et le Soleil.
Les chercheurs veulent maintenant mener une autre campagne d’observation pour capturer cette planète potentielle à un autre endroit afin d’acquérir plus de données et éventuellement les confirmer même après analyse avec des méthodes plus traditionnelles.

À l’avenir, avec des télescopes encore en construction comme le Télescope Extrêmement Grand de l’Observatoire Européen Austral et le Télescope Géant Magellan, des observations des systèmes stellaires les plus proches seront effectuées pour capter la présence de planètes dans les zones habitables. Parmi les systèmes qui seront observés, il y a ceux de Sirius, considérée comme l’étoile la plus brillante vue depuis la Terre, et celui de Tau Ceti, une étoile pour laquelle la présence de plusieurs exoplanètes a déjà été confirmée et qui peut être observée directement avec ces nouveaux et puissants télescopes.

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