Proxima est liée à Alpha Centauri

Proxima est liée à Alpha Centauri
Extrait du Observatoire de Paris centre de recherche et enseignement en astronomie et
astrophysique relevant du Ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche.
https://www.obspm.fr/proxima-est-liee-a-alpha.html
Proxima est liée à Alpha
Centauri
Date de mise en ligne : jeudi 22 décembre 2016
Observatoire de Paris centre de recherche et enseignement en astronomie et
astrophysique relevant du Ministère de l'Enseignement supérieur et de la
Recherche.
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Proxima est liée à Alpha Centauri
Trois astronomes dont un de l'Observatoire de Paris ont démontré que Proxima, l'étoile la
plus proche du Soleil, est liée gravitationnellement à ses deux voisines Alpha Centauri A et «
B ». Notre plus proche voisine est donc une étoile triple. Ces travaux paraissent dans la revue
Astronomy & Astrophysics.
Alpha Centauri et Proxima sont nos plus proches voisines stellaires, à respectivement 4,37 et 4,24 années-lumières,
soit un peu plus de 40,000 milliards de kilomètres. Alpha Centauri est composée de deux étoiles similaires au Soleil
(A et B) orbitant en 80 ans. Proxima est une naine rouge de très faible masse (1/8ème de la masse du Soleil, et
1/6ème de son rayon) autour de laquelle orbite une planète tellurique tout juste découverte dans sa zone habitable.
Mesurer les vitesses relatives avec précision
Depuis la découverte de Proxima en 1915 par l'astronome écossais Robert Innes, sa proximité avec Alpha Centauri
et la similitude de leurs distances par rapport au Soleil ont conduit les astronomes à soupçonner qu'elles son
gravitationnellement liées. Mais pour établir ce lien de manière certaine, il faut mesurer la vitesse relative de Proxima
par rapport à Alpha Centauri avec précision. Si cette vitesse est trop élevée, alors Proxima s'échappera du voisinage
d'Alpha Centauri. Si elle est suffisamment faible, elle restera en orbite. La vitesse limite entre ces deux scénarios est
la vitesse de libération.
Orbite de Proxima Orbite de Proxima autour d'Alpha Centauri (ellipse jaune) sur le fond de la Voie Lactée. P.
Kervella/ESO/S. Brunier
La faible vitesse de Proxima relativement à Alpha Centauri demande une grande précision de mesure. Il est
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maintenant possible de l'atteindre grâce aux spectrographes de très haute stabilité utilisés pour rechercher des
exoplanètes par effet Doppler (comme Proxima b). La vitesse de Proxima par rapport à Alpha Centauri est de 309 +/-
55 m/s, soit 1100 km/h. La vitesse de libération d'Alpha Centauri à la distance de Proxima étant de 545 +/- 11 m/s,
supérieure à la vitesse mesurée. Proxima et Alpha Centauri sont donc bien liées gravitationnellement.
Zoom sur l'orbite de Proxima Tracé de l'orbite de Proxima montrant sa position par rapport à Alpha Centauri au
cours des prochains millénaires (les graduations sont en milliers d'années). Le grand nombre d'étoiles du champ
provient du fait que Proxima est située très près du plan de la Voie Lactée, très riche en étoiles. P.
Kervella/ESO/Digitized Sky Survey 2/Davide De Martin/Mahdi Zamani
L'orbite calculée de Proxima a une très longue période de 550 000 ans, et une extentricité modérée de 0,50. Proxima
se trouve actuellement à 13 000 fois la distance Terre-Soleil d'Alpha Centauri. Projetée sur le ciel, l'orbite présente
une très grande taille angulaire de plus de 3 degrés, soit environ la largeur apparente de deux doigts, bras tendu. Le
satellite européen Gaia donnera en 2017 une mesure très précise de la distance et du mouvement propre de
Proxima, ce qui permettra d'affiner son orbite.
Proxima b est l'ainée de la Terre d'un ou deux milliards d'années
La détermination de l'âge d'une naine rouge est très difficile, car ces minuscules étoiles évoluent très lentement et ne
changent pratiquement pas d'apparence au cours de leur très longue existence (plusieurs milliers de milliards
d'années). Pour cette raison, l'âge de Proxima était jusqu'à présent inconnu. Le fait que Proxima et Alpha Centauri
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soient liées implique très probablement qu'elles se sont formées ensemble et qu'elles ont le même âge (sauf si
Proxima a été capturée par Alpha Centauri). L'âge d'Alpha Centauri, estimé entre 5 à 7 milliards d'années, nous
donne donc aussi l'âge de Proxima et de sa planète tellurique Proxima b. Cette planète, potentiellement habitable,
est donc plus âgée que la Terre (4,6 milliards d'années) d'environ un à deux milliards d'années. Proxima b est une
cible prioritaire pour de futures sondes interstellaires, comme le projet Breakthrough Starshot .
Le travail a été mené par Pierre Kervella (CNRS / U. de Chile / Observatoire de Paris / LESIA, Frédéric Thévenin
(Laboratoire Lagrange de l'Observatoire de la Côte d'Azur) et Christophe Lovis (Observatoire Astronomique de
l'Université de Genève, Suisse). La Lettre est à paraître dans le journal Astronomy & Astrophysics.
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