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Et s'il y avait une planète semblable à la Terre à l'une de nos étoiles les plus proches ?

 Et s'il y avait une planète semblable à la Terre à l'une de nos étoiles les plus proches ?

Et s'il y avait une planète semblable à la Terre à l'une de nos étoiles les plus proches ?

À un peu plus de quatre années-lumière de nous, se trouvent les étoiles voisines les plus proches de notre système solaire. Il y a la naine rouge Proxima Centauri, à une distance de 4,2 années-lumière ; et, juste un peu plus loin, à 4,37 années-lumière, un système binaire d'étoiles semblables au Soleil - Alpha Centauri AB.

Nous ne savons pas encore s'il existe des mondes semblables à la Terre en orbite autour du binaire. De telles exoplanètes sont juste un peu trop difficiles à détecter avec notre technologie actuelle. Mais s'il y en a un là-bas, nous avons maintenant une meilleure idée de ce à quoi cela pourrait ressembler, grâce à une étude menée par le scientifique planétaire Haiyang Wang de l'ETH Zürich en Suisse.

L'équipe internationale a étudié la chimie des deux étoiles - Rigil Kentaurus et Toliman - et l'a utilisée pour déduire la composition chimique d'un hypothétique monde rocheux dans la zone habitable du système binaire.

"Nous présentons une analyse de la composition en masse planétaire, des intérieurs et des atmosphères (primaires) pour une planète modèle de la taille de la Terre dans la zone habitable d'Alpha Centauri AB", écrivent les chercheurs dans leur article.

"L'analyse détaillée offre une nouvelle approche d'investigation de ce à quoi nous pouvons nous attendre pour les planètes de la taille de la Terre dans les zones habitables du voisinage solaire."

Ces caractéristiques des exoplanètes rocheuses sont essentielles pour comprendre leur évolution à long terme et leur habitabilité potentielle. Nous savons, sur la base des observations des objets rocheux du système solaire et d'autres systèmes planétaires, que la composition minérale des mondes rocheux se reflète dans celle de leurs étoiles hôtes.

Parce qu'Alpha Centauri AB est si proche, nous avons beaucoup d'informations sur sa composition chimique, obtenues à partir de spectres. Lorsque différents éléments de l'étoile absorbent et réémettent de la lumière, ils peuvent générer des caractéristiques sombres (absorption) et lumineuses (émission) sur le spectre lumineux qui frappe nos télescopes. Ces caractéristiques peuvent être utilisées pour déterminer la composition chimique.

Nous savons par des analyses spectrales que des éléments rocheux, tels que le magnésium, le silicium et le fer, sont présents dans Rigil Kentaurus et Toliman, ainsi que des volatils qui s'évaporent rapidement, tels que le carbone et l'oxygène.

Nos analyses spectrales révèlent même approximativement la quantité de chaque élément, utile pour extrapoler d'hypothétiques mondes rocheux dans la zone habitable - la distance "tempérée" de l'étoile qui n'est ni trop chaude ni trop froide pour que de l'eau liquide soit présente à la surface .

Les chercheurs ont appelé leur monde hypothétique « α-Cen-Earth » et ont déterminé qu'il aurait probablement une composition minérale et une structure très similaires à celles de la Terre. Cela comprend un manteau rocheux, avec une capacité de stockage d'eau similaire à celle de la Terre, dominée par des minéraux silicatés, mais contenant également une bonne proportion de minéraux carbonés tels que le diamant et le graphite.

Cette exoplanète pourrait également avoir un noyau de fer légèrement plus grand que celui de la Terre, avec moins d'activité géologique et peut-être pas de tectonique des plaques, ce qui pourrait la rendre plus similaire à Vénus. Cela pourrait affecter son habitabilité potentielle.

Jusqu'ici tout va bien. Mais il devient un peu plus difficile de déduire l'atmosphère des exoplanètes en se basant sur la composition stellaire, car la relation entre les deux est beaucoup moins ferme pour les volatils aériens.

Cependant, Wang a passé les dernières années à développer et à affiner un modèle quantitatif qui relie les compositions des étoiles semblables au Soleil aux compositions de leurs exoplanètes, à la fois pour les éléments réfractaires et volatils.

Cela a permis à l'équipe de construire une atmosphère pour α-Cen-Earth; Fait intéressant, dans les premières années de l'exoplanète, elle aurait eu une atmosphère très similaire à celle de la Terre primitive, dans l'éon Archéon au cours duquel la vie a émergé. Cette atmosphère historique, selon les calculs de l'équipe, aurait été dominée par le méthane, le dioxyde de carbone et l'eau.

Si un tel monde existe, il pourrait donner des indices sur l'avenir de la Terre. Alpha Centauri AB a environ 1,5 à 2 milliards d'années de plus que le Soleil, ce qui signifie que toutes les exoplanètes hébergées par Rigil Kentaurus et Toliman seraient également plus anciennes. Et nous sommes bien placés pour découvrir très bientôt de tels mondes hypothétiques.

Nos méthodes et technologies de détection d'exoplanètes deviennent plus sensibles - bientôt, les astronomes seront en mesure de détecter de nombreuses exoplanètes plus petites qui sont plus éloignées de leurs étoiles (comme la Terre) et nous ont échappé jusqu'à présent.

Rigil Kentaurus et Toliman, de notre point de vue, seront de plus en plus éloignés l'un de l'autre dans leur orbite à partir de cette année. Cette séparation, qui durera jusqu'en 2035 environ, signifiera que la lumière des étoiles sera moins susceptible d'interférer avec les observations d'exoplanètes.

Les scientifiques ont déjà fait une tentative de détection d'une exoplanète relativement petite, entre 3,3 et 7 fois la taille de la Terre, en orbite autour de Rigil Kentaurus. Nous sommes impatients de voir ce qui pourrait encore traîner autour de certaines des étoiles les plus proches de la Terre.

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