jeudi 30 novembre 2017

Des ceintures de poussière découvertes autour de Proxima Centauri


Proxima Centauri, l’étoile la plus proche du Soleil possède on le sait une planète tellurique (Proxima b), mais elle semble également être entourée par bien d’autres choses. C’est ce que révèlent de nouvelles observations effectuées avec ALMA




Guillem Anglada et ses collaborateurs ont observé Proxima Centauri avec les réseaux ACA (Atacama Compact Array) et  ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array). Les données millimétriques révèlent la présence de grands anneaux de poussière entourant l’étoile naine. Il y en a au moins deux, dont un avec une plus forte incertitude. La première ceinture de poussière se situe entre 1 et 4 unités astronomiques (u.a.) de l’étoile, et la seconde, beaucoup moins brillante, à environ 30 u.a. Pour rappel, la planète Proxima b évolue à 0,05 u.a de Proxima.
Les chercheurs utilisent des relations empiriques pour associer la température de la poussière et la masse des grains de taille millimétrique pour évaluer la masse de l’anneau interne principal (entre 1 et 4 u.a.). Ils trouvent une température de 40 K et une masse de 10-6 masse terrestre, ce qui permet, en extrapolant ensuite à une distribution de tailles de grains plus ample, jusqu’à des petits corps de 50 km, de calculer une masse de 0,01 masse terrestre pour cet anneau principal. Proxima est une étoile beaucoup plus petite et beaucoup moins lumineuse que le Soleil. En prenant en compte ces différences importantes, Anglada et son équipe estiment que la ceinture de poussières et de petits corps qu’ils ont détectée (la plus brillante), est très similaire en distance à la ceinture de Kuiper qui entoure notre étoile, et de plus, sa masse et sa température sont également remarquablement similaires.

Mais il y a encore mieux que ces anneaux ou ceintures de poussière et d’astéroïdes!… Guillem Anglada et son équipe, voient d’autres choses bizarres. Les données montrent la présence probable d’un petit disque de poussière très proche de Proxima, à 0,4 u.a de l’étoile (détecté par 41 antennes de ALMA mais non résolu). Ils détectent en effet une élongation marginale de la source centrale selon un certain axe, avec un excès d’émission associé, qui aurait une température de 90 K. Par ailleurs, ils pensent détecter une source compacte située à 1,6 u.a. de l’étoile. Mais les chercheurs mettent de grosses pincettes sur cette source car elle est très incertaine. Les hypothèses avancées sont une galaxie d’arrière-plan qui se trouverait là par hasard, ou bien une nouvelle planète, ou encore un petit nuage de poussière dense issu de la collision de planétésimaux. Les chercheurs émettent enfin une dernière hypothèse, très spéculative, qui serait un système d’anneaux entourant une planète de type Saturne qui n'aurait pas (encore) été détectée…

Des observations plus sensibles vont sans aucun doute être effectuées dans un futur proche sur le système de Proxima Centauri. Il sera notamment très utile de mieux connaître l’inclinaison de ces ceintures de poussières/astéroïdes, ce qui pourrait aider à mieux estimer la masse de la planète Proxima b.


Source 

ALMA Discovery of Dust Belts Around Proxima Centauri
Guillem Anglada et al.
A paraître dans The Astrophysical Journal Letters


Illustrations


Vue d'artiste des structures détectées avec ALMA (à gauche), Proxima b n'est pas à l'échelle (ESO/M. Kornmesser); et schéma des différentes ceintures de poussières, à droite. La structure inconnue est numérotée 3 ici (Anglada et al. The Astrophysical Journal Letters)