En août 2016, l'Observatoire européen austral a annoncé que l'étoile la plus proche de la nôtre - Proxima Centauri - avait une exoplanète. Depuis ce temps, une attention considérable a été portée sur ce monde (Proxima b) dans l'espoir de déterminer à quel point il ressemble à la Terre. Malgré toutes les indications qu'il est terrestre et de masse similaire à la Terre, il existe des doutes persistants quant à sa capacité à soutenir la vie.
Cela est dû en grande partie au fait que Proxima b tourne autour d'une naine rouge. En règle générale, ces étoiles de faible masse, à basse température et à fusion lente ne sont pas connues pour être aussi brillantes et chaudes que notre Soleil. Cependant, une nouvelle étude produite par des chercheurs du Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) a indiqué que Proxima Centauri pourrait ressembler davantage à notre étoile que nous ne le pensions.
Par exemple, notre Soleil a ce qu'on appelle un «cycle solaire», une période de 11 ans au cours de laquelle il subit des changements dans les niveaux de rayonnement qu'il émet. Ce cycle est entraîné par des changements dans le propre champ magnétique du Soleil et correspond à l'apparition de taches solaires à sa surface. Pendant un «minimum solaire», la surface du Soleil est exempte de taches, tandis qu’à un maximum solaire, une centaine de taches solaires peuvent apparaître sur une zone de la taille de 1% de la surface du Soleil.
Dans l'intérêt de leurs recherches, l'équipe de Harvard Smithsonian a examiné Proxima Centauri au cours de plusieurs années pour voir si elle avait également un cycle. Comme ils l'expliquent dans leur document de recherche, intitulé «Preuve optique, UV et rayons X pour un cycle stellaire de 7 ans à Proxima Centauri», ils se sont appuyés sur plusieurs années d'observations optiques, UV et rayons X faites de l'étoile.
Cela comprenait 15 ans de données visuelles et 3 ans de données infrarouges du All Sky Automated Survey (ASAS), 4 ans de données radiologiques et UV du télescope à rayons X Swift (XRT) et 22 ans de x- observations de rayons prises par le satellite avancé de cosmologie et d'astrophysique (ASCA), la mission XXM-Newton et l'observatoire de rayons X Chandra.
Ce qu'ils ont découvert, c'est que Proxima Centauri a effectivement un cycle qui implique des changements dans sa quantité minimale et maximale de rayonnement émetteur, ce qui correspond à des «étoiles» à sa surface. Comme le Dr Wargelin l'a déclaré à Space Magazine par e-mail:
«Les données optiques / ASAS ont montré un joli cycle de 7 ans, ainsi qu'une période de rotation de 83 jours. Lorsque nous avons ventilé ces données par année, nous avons vu la période varier d'environ 77 à 90 jours. Nous interprétons cela comme une «rotation différentielle» comme celle trouvée sur le Soleil. Le taux de rotation diffère à différentes latitudes; sur le Soleil, c'est environ 35 jours aux pôles et 24,5 à l'équateur. La rotation «moyenne» est généralement donnée à 27,3 jours. »
Essentiellement, Proxima Centauri a son propre cycle, mais qui est beaucoup plus dramatique que celui de notre Soleil. En plus de durer 7 ans de pic en pic, il implique des taches couvrant plus de 20% de sa surface à la fois. Ces taches sont apparemment beaucoup plus grandes que celles que nous observons régulièrement sur notre Soleil.
C'était surprenant, étant donné que l'intérieur de Proxima est très différent de celui de notre Soleil. En raison de sa faible masse, l'intérieur de Proxima Centauri est convectif, où le matériau dans le noyau est transféré vers l'extérieur. En revanche, seule la couche externe de notre Soleil subit une convection tandis que le noyau reste relativement immobile. Cela signifie que, contrairement à notre Soleil, l'énergie est transférée à la surface par le mouvement physique et non par des processus radiatifs.
Bien que ces résultats ne puissent pas nous dire directement si oui ou non Proxima b pourrait être habitable, l'existence de ce cycle solaire est une découverte intéressante qui pourrait mener dans cette direction générale. Wargelin a expliqué:
«Les champs magnétiques sont le moteur des émissions à haute énergie (rayons UV et X) et des vents stellaires (comme le vent solaire) dans les étoiles de type solaire et plus petites, ET un cycle stellaire (s'il en a un). Cette émission de rayons X / UV et le vent stellaire peuvent ioniser / évaporer / dépouiller l'atmosphère des planètes proches, en particulier si la planète n'a pas de champ magnétique protecteur propre.
"Par conséquent ... une exigence nécessaire mais non suffisante pour comprendre (c.-à-d. Modéliser) l'évolution de la planète l'atmosphère comprend le champ magnétique de l'étoile hôte. Si vous ne comprenez pas pourquoi une étoile a un cycle (et la théorie standard dit que les étoiles entièrement convectives comme Proxima ne peuvent PAS avoir de cycles), alors vous ne comprenez pas son champ magnétique. "
Comme toujours, de nouvelles observations et recherches seront nécessaires avant que nous puissions comprendre pleinement Proxima Centauri, et si des planètes en orbite pourraient soutenir la vie. Mais là encore, nous ne connaissons Proxima b que depuis peu de temps, et la vitesse à laquelle nous apprenons de nouvelles choses à ce sujet est assez impressionnante!
