Découverte d’une exoplanète habitable deux fois plus âgée que la Terre !

Une équipe d’astronomes a découvert non loin de notre système solaire, une étoile âgée de 11,5 milliards d’années accompagnée de deux Super-Terres. L’une d’elle est considérée comme potentiellement habitable ! Baptisée Kapteyn, la naine rouge est un astre rapide issu d’une autre galaxie… Il s’agit du plus vieux système planétaire connu !

Sur les quelque 1.800 exoplanètes découvertes en une vingtaine d’années, combien sont considérées comme potentiellement habitables ou, du moins, combien d’entre elles sont situées dans la zone habitable de leur étoile où le flux énergétique autorise l’eau à demeurer à l’état liquide à leurs surfaces ? 22 répondront (actuellement) les astronomes ! Le cas le plus célèbre, annoncé en avril dernier, est Kepler 186f car ses caractéristiques physiques semblent assez proches de ceux de notre biosphère. Mais c’est à environ 500 années-lumière de nous. Si vous trouvez que c’est trop loin, ne désespérez pas car il existe de sérieux candidats dans notre voisinage. Les plus proches sont, d’une part, dans le système Alpha du Centaure, à seulement 4,3 années-lumière de chez nous (autrement dit, la porte d’à côté !) et d’autre part, autour de l’étoile Kapteyn, distante de 12,8 années-lumière de notre Soleil (Kapteyn est la 25e étoile la plus proche de nous).

Une étoile très particulière

Baptisée du nom de son découvreur, l’astronome allemand Jacobus Kapteyn, l’étoile fut identifiée en 1898 comme étant l’une des plus proches de nous et aussi l’une des plus rapides ! Avec un mouvement propre — relativement aux autres étoiles — de 8 secondes d’arc par an (soit 1/250e du diamètre apparent de la Lune), elle n’est guère précédée dans le classement que par la fameuse étoile de Barnard (10,3 secondes d’arc par an) dans la constellation d’Ophiuchus. Kapteyn est une naine rouge — comme la majorité des étoiles de la galaxie — visible dans un instrument en direction de la constellation australe du Peintre (Pictor). Sa masse équivaut à environ un tiers de celle de notre Soleil. Hormis son âge vénérable estimé à 11,5 milliards d’années, son autre grande particularité est son orbite très elliptique autour du bulbe galactique (dans un sens rétrograde). Tout indique, en effet, qu’elle appartient à un groupe d’étoiles dans le halo de la Voie Lactée. Par ailleurs, les astronomes sont nombreux à penser que ce courant est issu d’une galaxie naine happée et effilochée depuis longtemps par les forces de marée de notre galaxie. Une rencontre parmi d’autres au cours de la jeunesse de notre Voie Lactée… Ajoutons enfin que les chercheurs supputent un lien de parenté avec Omega du Centaure (Ω Centauri), magnifique amas globulaire visible dans le ciel austral. Celui-ci, distant de 16.000 années-lumière, ne serait autre qu’un reliquat d’une galaxie naine.

Le plus vieux système extrasolaire connu !

Ainsi avec un âge aussi avancé (plus du double de celui du Soleil), Kapteyn et ses deux planètes découvertes, laissent derrière eux une très longue histoire. L’équipe emmenée par Guillem Anglada-Escude (Queen Mary University à Londres) a décelée et vérifiée la présence, par vitesse radiale, de deux exoplanètes autour de la naine rouge grâce à la sensibilité des instruments de l’ESO (observatoires européens de l’hémisphère sud), notamment les spectromètres HARPS (Observatoire de La Silla, Chili) et PFS (Observatoire de Las Campanas, Chili) auquel s’ajoute HIRES (Observatoire Keck, Hawaï). Le professeur raconte que ce fut une surprise pour tout le monde. Mais comme « les données antérieures montraient un mouvement irrégulier, nous nous sommes mis à la recherche de planètes avec de très courtes périodes jusqu’à ce les signaux soient forts et clairs ».

Désignées Kapteyn b et Kapteyn c, il faut se représenter la première comme un astre 4,8 fois plus massif que la Terre gravitant en 48 jours seulement autour de son étoile-hôte ; quant à la seconde, sa masse est supérieure à 7 fois celle de notre planète rocheuse et sa période orbitale est de 121 jours. Environ 24 millions de kilomètres — 0,16 unité astronomique — séparent la super-Terre Kapteyn b de son foyer lumineux. Faute de données et d’indices tangibles, il est encore trop tôt pour se prononcer sur son habitabilité. Cependant, les astronomes estiment que si elle dotée d’une atmosphère comparable à la nôtre, elle serait relativement froide. En revanche, si celle-ci est beaucoup plus dense, sa surface serait alors davantage accueillante…, au minimum pour l’eau liquide. Mais qu’en est-il de ce vieux monde, le plus âgé connu des chercheurs d’exoplanètes. Si les conditions étaient favorables, la vie y a-t-elle un jour existé ? Et, des milliards d’années plus tard, y existent-elles toujours ? Pour en savoir plus, il ne nous reste plus qu’à patienter des observations plus fines et directes pour caractériser son atmosphère, identifier sa composition. Une tâche bientôt à la portée d’une nouvelle génération d’instruments comme SPHERE lequel a tout juste reçu sa « première lumière » au VLT comme l’a annoncé cette semaine l’ESO.

« Découvrir un système planétaire stable avec une planète potentiellement habitable en orbite autour d’une des étoiles les plus proches de nous est hallucinant » confie Pamela Arriagada, membre de l’équipe. « C’est une preuve de plus que presque toutes les étoiles ont des planètes et que celles qui sont potentiellement habitables sont aussi communes dans la galaxie que les grains de sable sur une plage ».