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Des astronomes sont persuadés d’avoir trouvé deux nouvelles planètes semblables à la Terre dans notre galaxie, et toutes deux sont si semblables qu’elles figurent maintenant parmi les 19 premières exoplanètes connues à posséder un environnement potentiellement habitable.

Image d’entête : un vrai coucher de soleil sur Terre, comparé à la représentation artistique d’un coucher d’étoile sur les exoplanètes Teegarden b et Teegarden c. (UPR Arecibo)

En orbite autour d’une étoile voisine dans la constellation du Bélier, à seulement 12,5 années-lumière de distance, l’une de ces deux planètes pourrait en fait présenter la plus grande similitude avec la Terre découverte à ce jour.

Selon l’auteur principal Mathias Zechmeister, astrophysicien à l’université de Göttingen (Allemagne) :

Les deux planètes ressemblent aux planètes intérieures de notre système solaire.

Elles ne sont que légèrement plus lourdes que la Terre et sont situées dans la zone dite habitable, où l’eau peut être présente sous forme liquide.

Malgré sa proximité, l’étoile de Teegarden n’a été découverte qu’en 2003. Environ dix fois plus léger que notre propre Soleil et l’une des plus petites étoiles que nous connaissions, la vieille naine rouge, qui a environ 8 milliards d’années, fut un défi pour la recherche.

Selon l’équipe, d’autres systèmes planétaires autour d’étoiles similaires ont toujours été détectés par la méthode du transit, lorsqu’une planète en orbite passe devant une étoile, provoquant l’obscurcissement de l’objet céleste brillant pendant un court instant.

L’alignement et l’obscurité de Teegarden ne se prêteraient toutefois pas à cette méthode, de sorte que les astronomes ont plutôt utilisé le télescope de nouvelle génération CARMENES conçu spécialement pour de telles situations. Situé à l’Observatoire de Calar Alto en Espagne, l’instrument a permis aux chercheurs de détecter tout changement dans la vitesse radiale de la petite étoile.

Description de la méthode de vitesse radiale pour trouver des exoplanètes.

Après 3 ans d’observation rapprochée, à l’affût des  » oscillations  » produites par les objets en orbite, plus de 200 mesures indiquent l’existence de deux nouvelles planètes, maintenant appelées Teegarden b et Teegarden c.

Pour s’assurer que les données de vitesse radiale indiquant ces planètes n’étaient pas faussées par des variations de luminosité de l’étoile, les chercheurs ont complété leurs observations avec des données photométriques (mesure de la lumière) recueillies de l’étoile de Teegarden.

Selon l’astronome Victor Sánchez Béjar de l’Instituto de Astrofísica de Canarias (AIS) :

Ces études démontrent que les signaux des deux planètes ne peuvent pas être dus à l’activité de l’étoile, même si nous n’avons pas pu détecter les transits des deux nouvelles planètes.

Teegarden b est la planète la plus intérieure, selon l’équipe internationale, et elle a 60 % de chance d’avoir un environnement de surface tempérée, entre 0° et 50°C et probablement plus proche des 28°C. Teegarden c, d’autre part, se trouve plus loin, et a une température de surface plus proche de celle de Mars, se situant à environ -47°C.

Positions des exoplanètes Teegarden b et Teegarden c dans la zone habitable de leur étoile(A Mendez/PHL)

Compte tenu de leur masse minimale et de leur exposition au rayonnement solaire, les deux planètes ont été incluses dans le Catalogue des Exoplanètes Habitables. En fait, Teegarden b a obtenu l’indice de similarité avec la Terre (ESI) le plus élevé jamais obtenu.

Tableau des planètes potentiellement habitables découvertes jusqu’ici, triées selon leur indice de similarité avec la Terre. ((A Mendez/ PHL)

Bien que cela ne signifie pas nécessairement que l’une ou l’autre planète est habitable, c’est certainement un signe prometteur. Pour les chercheurs, si ces planètes sont dotées d’atmosphères, elles pourraient très bien abriter la vie, rajoutant que :

Les planètes Teegarden b et c sont les premières planètes détectées par la méthode des vitesses radiales autour d’un tel nain ultra-froid.

Les deux planètes ont une masse minimale proche d’une masse terrestre, et étant donné leur composition rocheuse, partiellement en fer ou en eau, on s’attend à ce qu’elles aient des rayons semblables à la Terre.

Pour Lauren Weiss, astrophysicienne à l’université d’Hawaii qui n’a pas participé à cette recherche, il y a encore quelques détails techniques à mettre en évidence, mais elle a été impressionnée par la qualité globale des données. Alors que l’équipe prédit que Teegarden b termine son orbite en 4,9 jours terrestres et c en 11,4 jours, Weiss soutient que leur mouvement pourrait être encore plus rapide, ce qui réduirait inévitablement leur habitabilité.

De plus, ajoute-t-elle, nous ne savons pas encore exactement combien de temps il faut à Teegarden pour tourner sur son axe ; étant donné que les astronomes ont utilisé des mesures de vitesse radiale pour obtenir leur découverte, une de ces détections de planète pourrait encore être un artefact de la rotation de l’étoile, mais probablement pas les deux.

En tant que 24e système stellaire le plus proche du nôtre et le quatrième le plus proche avec des planètes potentiellement habitables, le système de Teegardeen est un excellent candidat pour de futures recherches.

L’étude publiée dans Astronomy & Astrophysics : The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. Two temperate Earth-mass planet candidates around Teegarden’s Star et présentée sur le site de l’université Göttingen : International research team discovers two new Earth-like planets near Teegarden’s star et sur le site du PHL : Teegarden’s Star: A Nearby System with two Potentially Habitable Worlds.