Proxima Centauri
Modèle:Voir homonyme Modèle:Sous-titre {{#ifeq:|non||Modèle:Coord univers/avec séparateur}}Modèle:Infobox V3/Début {{#ifexist: Media:New shot of Proxima Centauri, our nearest neighbour.jpg |Modèle:Infobox V3/Image
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Alpha Centauri C (en abrégé α Cen C, parfois ACC), ou en français Alpha du Centaure C, est le système planétaire le plus proche du système solaire au sein de la Voie lactée. Il se situe à Modèle:Unité du Soleil (et donc de la Terre) dans la constellation du Centaure. C'est une des trois composantes qui forment le système Alpha Centauri avec le couple central Alpha Centauri A et B.
L'objet primaire du système est l'étoile centrale, nommée Proxima Centauri (latin pour « [l'étoile] du Centaure la plus proche »), en français Proxima du Centaure, ou encore simplement Proxima, car il s'agit de l'étoile la plus proche de la Terre après le Soleil. C'est une naine rouge de magnitude apparente 11,05, dont le rayon est environ une fois et demi celui de Jupiter et la masse un huitième de celle du Soleil.
Au moins une planète tourne autour de cette étoile, Proxima Centauri b (formellement Alpha Centauri Cb). La découverte de cet objet, effectuée grâce à des mesures de vitesse radiale de son étoile avec le spectrographe HARPS, de masse terrestre et sur une orbite tempéréeModèle:À définir, a été annoncée le Modèle:Date.
Le Modèle:Date est annoncée la découverteModèle:Refnec d'au moins une, voire trois ceintures de poussière autour de Proxima, ainsi que peut-être un autre compagnon planétaire à 1,6 unité astronomique de l'étoile, grâce à des observations effectuées avec l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
Découverte
Proxima Centauri a été découverte en 1915 par l'astronome britannique Robert T. A. Innes, alors qu'il était le directeur de l'observatoire de l'Union à Johannesbourg en Union d'Afrique du SudModèle:Sfn.
Désignations et nom
Le nom Proxima Centauri a été proposé par Innes lui-même<ref>Modèle:Harvsp : Modèle:Citation, Modèle:P..</ref>, en 1917, mais sous la forme Proxima Centaurus<ref>Modèle:Harvsp : Modèle:Citation, Modèle:P..</ref>. Le latin Modèle:Lang signifie « la plus proche [étoile] du Centaure ». Le nom est validé par l'Union astronomique internationale depuis le Modèle:Date<ref>http://www.pas.rochester.edu/~emamajek/WGSN/IAU-CSN.txt .</ref>,<ref>http://www.pas.rochester.edu/~emamajek/WGSN/WGSN_bulletin1.pdf .</ref>.
Caractéristiques
Luminosité et caractéristiques spectrales
Proxima Centauri est une étoile de type naine rouge car elle est située sur la séquence principale sur le diagramme de Hertzsprung-Russell et son type spectral est M5.5 Ve. Sa magnitude absolue est de 15,48. Sa luminosité totale est égale à 0,17 % de celle du Soleil mais dans le domaine des longueurs d'onde appartenant à la lumière visible sa luminosité n'est égale qu'à 0,0056 % de celle du Soleil. En effet, 85 % de la lumière qu'elle rayonne se situe dans le domaine des longueurs d'onde de l'infrarouge.
Sa magnitude apparente (11,05) est très faible, ce qui est typique des naines rouges qui sont toutes trop faibles pour être visibles à l'œil nu.
Distance et diamètre
En se basant sur la parallaxe de 772,33 ± 2,42 millisecondes d'arc (mas) mesurée par le satellite Hipparcos, valeur ramenée à Modèle:Unité dans l'édition 2 des données Gaia<ref name="Gaia_DR2">Modèle:Article. Données “Gaia DR2 record” sur le serveur "VizieR".</ref>, Proxima Centauri est située à une distance d'environ 4,244 années-lumière (al) du Système solaireModèle:Sfn,<ref group=N>Un simple calcul de proportion indique que, si le Soleil avait la taille d'une orange de Modèle:Unité de diamètre, Proxima Centauri se situerait à environ Modèle:Unité (calcul à partir de la valeur Modèle:Unité), et la Terre à Modèle:Unité de notre étoile.
Voir {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Yakov Perelman, Astronomy for Entertainment, University Press of the Pacific, 2000 Modèle:ISBN, Modèle:P.163 Modèle:Lire en ligne, qui mentionne une distance de Modèle:Unité.</ref>, soit Modèle:Unité (UA). Par comparaison, Pluton, à son aphélie, se trouve à Modèle:Unité du Soleil.
En 2002, le VLT utilisa l'interférométrie pour mesurer le diamètre angulaire de Proxima Centauri : environ 1,02 ± 0,08 milliarcseconde. Comme l'on connaît sa distance, on peut dès lors déterminer son diamètre réel : environ 1/7e de celui du Soleil ou 1,5 fois celui de Jupiter, soit ~ Modèle:Unité.
Masse
En utilisant une relation masse-luminosité, la masse de Proxima Centauri est estimée à environ Modèle:Unit de celle du Soleil (soit environ 8 fois moins) ou 129 fois celle de Jupiter. Cette estimation est cependant indirecte. Une estimation directe de la masse grave de l'étoile est publiée par A. Zurlo et ses collaborateurs en Modèle:Date- à la suite de l'étude de deux événements de lentille gravitationnelle dont Proxima était justement la lentille. La masse est alors estimée à Modèle:Unité solaireModèle:Sfn.
Densité et structure
On en déduit une masse volumique moyenne de Modèle:Unité (densité 56,8), nettement supérieure aux Modèle:Unité (densité 1,409) du Soleil. À cause de sa faible masse, l'intérieur de l'étoile est entièrement convectif. L'énergie produite à l'intérieur de celle-ci est donc transmise vers l'extérieur par les mouvements physiques du plasma et non par radiation. Par conséquent, l'hélium produit par fusion thermonucléaire ne s'accumule pas au centre de l'étoile, mais circule à l'intérieur de celle-ci. Alors que le Soleil n'aura consommé que 10 % de ses réserves d'hydrogène lorsqu'il quittera la séquence principale, Proxima Centauri en consommera une proportion plus importante avant que la fusion nucléaire de l'hydrogène ne prenne fin.
Ce phénomène de convection génère un champ magnétique permanent. L'énergie magnétique engendrée par ce champ est libérée sous forme d'éruptions stellaires analogues aux éruptions solaires qui accroissent considérablement la luminosité totale de l'étoile. Ces éruptions peuvent atteindre des dimensions de la taille de l'étoile et faire s'élever la température du plasma de 1 à 5 millions de kelvins, suffisant pour qu'il puisse y avoir émission de rayons X.
La chromosphère de cette étoile est active et son spectre présente une forte raie de magnésium ionisé à une longueur d'onde de 280 nanomètres. Environ 80 % de la surface de Proxima Centauri est active, ce taux est bien plus élevé que celui de la surface du Soleil même au moment du pic de son cycle solaire. Même durant les périodes de faible activité, la température de sa couronne s'élève à 3,5 millions de kelvins contre 2 millions pour celle du Soleil. Cependant, l'activité de cette étoile est relativement faible si on la compare à celle d'autres naines rouges. Mais ceci concorde avec l'âge élevé, estimé à plusieurs milliards d'années, de Proxima Centauri, conduisant à une diminution progressive de la vitesse de rotation de l'étoile.
Proxima Centauri a un vent stellaire relativement faible, entraînant une perte de masse dont le taux est égal à 20 % de celui du Soleil. Mais compte tenu du fait qu'elle est plus petite, la perte de masse par unité de surface est environ 8 fois supérieure à celle du Soleil.
Évolution future
Proxima Centauri, en tant que naine rouge, et d'après sa masse, devrait rester sur sa séquence principale pendant au moins 1 000 milliards d'années, voire jusqu'à près de quatre fois cette période. Au fur et à mesure que la proportion d'hélium augmentera au sein de l'étoile à cause de la fusion de l'hydrogène, celle-ci deviendra de plus en plus petite et plus chaude et sa couleur passera progressivement du rouge au bleu. À la fin de cette période, Proxima Centauri deviendra nettement plus brillante et sa luminosité atteindra 2,5 % de celle du Soleil, ce qui réchauffera considérablement son système planétaire pendant des milliards d'années, avant sa fin. Une fois que tout l'hydrogène aura été épuisé, l'étoile évoluera en une naine blanche mais sans passer par la phase géante rouge.
Distance et mouvement
Proxima Centauri est depuis 32 000 ans l'étoile la plus proche du Soleil et le sera pendant encore 33 000 ans, après quoi l'étoile la plus proche sera Ross 248Modèle:Sfn. Proxima sera au plus près du Soleil dans environ 26 700 ans et elle en sera alors distante de 3,2 années-lumière. Proxima tourne autour du centre galactique à une distance variant entre 8,3 et 9,5 kpc, et avec une excentricité orbitale égale à 0,07.
Proxima Centauri est éloignée de 13 000 UA (approximativement 2 000 milliards de kilomètres) de la paire centrale du système Alpha Centauri, c'est-à-dire à environ 1/20e de la distance entre Alpha Centauri et le Soleil. Elle est en orbite autour de cette étoile double (Alpha Centauri A et Alpha Centauri B), avec une période de Modèle:Unité/2 d'années avec une excentricité de Modèle:Unité/2 ; Proxima Centauri s'approche à Modèle:Unité/2 au périastre et s'en éloigne à Modèle:Unité/2 à l'apoastreModèle:Sfn. À notre époque, Proxima Centauri se situe près du point le plus éloigné de son orbite.
Cet éloignement important de Proxima Centauri du système de la paire centrale fait que son orbite a été difficile à déterminer ; il a fallu des décennies d'observations après sa découverte pour la préciser. Cette association, qui a été soupçonnée dès la découverte de Proxima Centauri, est donc réelle car tous se déplacent d'un mouvement commun (quasi-parallèle) à travers l'espace. Proxima Centauri n'est pas une simple étoile de passage du couple central, contrairement à ce qu'ils sont pour le Soleil. Pour cette raison, Proxima est parfois appelée Alpha Centauri C.
En raison de sa proximité, Proxima Centauri a souvent été présentée comme la destination la plus évidente pour un premier voyage interstellaire.
Système planétaire
Proxima Centauri b
Modèle:Ancre Proxima Centauri b ou, plus simplement, Proxima b<ref name="eso1629fr">Modèle:Lien web.</ref>, est une planète en orbite (à 7 millions de kilomètres environ) dans la zone habitable de Proxima Centauri<ref name="eso1629fr" />.
Sa découverte a été officiellement annoncée le Modèle:Date par l'Observatoire européen austral (ESO) lors d'une conférence de presse qui s'est tenue à partir de Modèle:Heure (HAEC, soit UTC+02) au siège de l'organisation intergouvernementale à Garching bei München<ref name="eso1629n">Modèle:Lien web.</ref>. La conférence a été suivie par la mise en ligne, le jour même à Modèle:Heure (HAEC), d'une part, d'un communiqué de presse sur le site de l'ESO<ref name="eso1629fr" /> et, d'autre part, d'un article sur celui de la revue Modèle:NatureModèle:Sfn.
La planète a été détectée par la méthode des vitesses radiales à partir de données collectées avec les spectrographes HARPS et UVES<ref name="eso1629fr" />,Modèle:Sfn.
Avec une masse minimale d'environ Modèle:Unité, Proxima Centauri b serait une planète rocheuse de masse légèrement supérieure à celle de la Terre<ref name="eso1629fr" />,Modèle:Sfn. Sa température d'équilibre serait compatible avec la présence d'eau à l'état liquide en surface<ref>Modèle:Article</ref>. Elle a été détectée par le programme Modèle:Langue (« Point rouge pâle » en anglais)<ref>Modèle:Article</ref>.
Cela faisait 16 ans que les astronomes analysaient des données de variations de vitesse radiale de l'étoile, provenant de plusieurs télescopes différents. En effetModèle:StyleModèle:Inédit, pouvoir annoncer la présence d'une exoplanète implique un grand nombre de valeurs concordantes, sinon les variations dans les mesures pourraient être dues à des parasitages des donnéesModèle:Référence nécessaire. OnModèle:Qui estime sa température de corps noir à -40 °C (contre -18 °C pour la Terre), c'est-à-dire que la température de Proxima Centauri b en supposant qu'elle n'ait pas d'atmosphère serait de -40 °CModèle:Référence nécessaire.
Proxima Centauri c, une super-Terre candidate
Modèle:Article détaillé L'existence d'une seconde planète en orbite autour de Proxima Centauri n'est pas exclue. Il pourrait s'agir d'une super-Terre dont la période de révolution autour de la naine rouge serait supérieure à celle de Proxima Centauri bModèle:Sfn. L'analyse, en 2019, de 17 années de données de vitesse radiale de Proxima Centauri a permis de déterminer un signal présentant une période de 5 ans, qui correspondrait à la période orbitale de cette seconde planète désignée Proxima Centauri c. Elle ferait au minimum 6 fois la masse de la Terre<ref name="Damasso2019">Modèle:Article.</ref>.
Proxima Centauri d
Modèle:Article détaillé En 2022, une équipe de l'Observatoire européen austral présenta qu'elle avait détecté l'existence d'une autre planète, nommé Proxima Centauri d. La découverte fut achevée en utilisant le Très Grand Télescope. Il s'agit d'une planète très peu massive, jamais observée auparavant, avec une masse équivalente à un quart de celle de la Terre. Celle-ci orbite autour de Proxima Centauri, à une distance de Modèle:Unité, en seulement 5 jours. Cette distance serait trop proche de son étoile pour que la planète soit habitable<ref>Observatoire européen austral, Une nouvelle planète détectée autour de l'étoile la proche du Soleil, le 10 février 2022.</ref>.
Ceinture interne ?
Des observations du système avec ALMA à 1,3 millimètre de longueur d'onde semblent révéler la présence d'une ceinture de poussière à environ 0,5 unité astronomique de l'étoileModèle:Sfn.
Ceinture intermédiaire
Des observations du système avec ALMA à 1,3 millimètre de longueur d'onde révèlent la présence d'une ceinture de poussière entre environ 1 et 4 unités astronomiques de l'étoile. Étant donné la faible luminosité de l'étoile, la ceinture aurait une température caractéristique de 40 kelvins (environ -230 °C), comparable à celle de la ceinture de Kuiper dans le système solaire. Sa masse totale, comprenant la poussière et les objets jusqu'à une taille de 50 kilomètres, est estimé à environ 0,01 fois celle de la Terre, similaire là aussi à celle de la ceinture de KuiperModèle:Sfn.
Source compacte à 1,2 seconde d'arc
Des observations du système avec ALMA à 1,3 millimètre de longueur d'onde semblent révéler, à 4 sigmas, la présence d'une source d'émission compacte à environ 1,2 seconde d'arc de l'étoile. Si l'objet fait partie du système, ce qui n'est pas prouvé pour le moment, il se situerait à 1,6 unité astronomique de l'étoile. La nature de cette source est inconnue à l'heure actuelle (Modèle:Date-) : il pourrait s'agir de la partie la plus brillante d'un autre disque de poussières dont la majeure portion est sous le seuil de détection d'ALMA, des anneaux d'une géante gazeuse de période orbitale supérieure à Modèle:Unité ou encore d'une galaxie présente en arrière-plan dans le cas où la source ne ferait pas partie du systèmeModèle:Sfn.
Ceinture externe ?
Des observations du système avec ALMA à 1,3 millimètre de longueur d'onde semblent révéler la présence d'une ceinture de poussière très froide à environ 30 unités astronomiques de l'étoile, mais des observations supplémentaires seront nécessaires pour la confirmer. Cette ceinture aurait une température d'environ 10 kelvins. Elle serait inclinée d'environ 45 degrés sur le plan du ciel. Sa masse totale, comprenant la poussière et les objets jusqu'à une taille de 50 kilomètres, est estimé à environ 0,33 fois celle de la TerreModèle:Sfn.
Dans la culture populaire
Modèle:Section à sourcer Dans le roman The Three Stigmata of Palmer Eldritch de Philip K. Dick, 1965 (trad. Le Dieu venu du Centaure), un astronaute, Palmer Eldritch, revient dans le Système solaire, en provenance de Proxima du Centaure, possédé par une entité mauvaise qui est peut-être un dieu ou peut-être une forme de vie intelligente avancée (exo-humain, extraterrestre, etc.).
Le jeu Civilization premier opus en fait un objectif pour l'obtention d'une victoire scientifique et point de départ d'une nouvelle partie.
Dans le roman Le problème à trois corps de Liu Cixin, les Trisolariens qui planifient la conquête du système solaire quatre cents ans à l'avance, le temps de leur long voyage, proviennent d'Alpha du Centaure : la trajectoire chaotique de leur planète originelle la rendant inhospitalière ayant lieu au sein de ce système comprenant trois soleils.
Dans la nouvelle La Terre errante de Liu Cixin, adaptée au cinéma par Frant Gwo sous le titre de The Wandering Earth, les humains, confrontés à l’imminence de la fin de vie du Soleil, « motorisent » la planète Terre pour l’arracher au système solaire, en quête d’un nouveau soleil. Ce sera Proxima ou une des deux autres étoiles de ce système. Le voyage est censé durer Modèle:Unité.
Dans le jeux vidéo 'starfield de Bethesda, Alpha du centaure est le premier système colonisé par les humains après notre systeme solaire et siège de l'union colonial, sur la planete jemison.
Notes
Références
Modèle:Traduction/Référence Modèle:Références
