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Le mauvais temps dans l’espace peut rendre la vie impossible près de Proxima Centauri

Cet article a été initialement publié sur La conversation. La publication a contribué à l’article à 45secondes.fr’s Voix d’experts: Op-Ed & Insights.

Si vous regardez dans le ciel du sud, vous pouvez voir les étoiles « pointeurs », pointant vers la croix du sud. L’un de ces pointeurs est Alpha Centauri, qui est en fait une paire d’étoiles semblables au Soleil qui sont trop proches les unes des autres pour être distinguées à l’œil nu.

Il existe également un troisième membre du système Alpha Centauri: Proxima Centauri (Proxima Cen en abrégé), qui encercle les deux étoiles centrales sur une large orbite. C’est le plus proche voisin du Soleil, à une distance de seulement 4,2 années-lumière.

Il est possible qu’une des planètes de Proxima Cen convienne à la vie. Cependant, nous avons récemment détecté la signature de conditions météorologiques spatiales féroces de Proxima Cen, ce qui implique qu’une planète en orbite pourrait être explosée avec des particules dangereuses et des champs magnétiques.

Notre voisin n’est pas comme le soleil

Notre soleil est une étoile naine jaune relativement banale, hébergeant la seule planète porteuse de vie connue dans l’Univers: notre Terre.

Proxima Cen est très différent. C’est une étoile naine rouge, avec un diamètre de seulement 15% de celui du soleil, et une température de surface de 3000 K (degrés Kelvin), beaucoup plus froide que les 6000K du soleil.

Parce que Proxima Cen est relativement frais, la « zone Goldilocks » des orbites autour de lui – où la température est juste pour l’eau liquide – est d’environ un vingtième de la distance de la Terre par rapport au soleil. Nous nous intéressons aux planètes de la zone Boucle d’or d’une étoile car l’eau liquide est nécessaire à la vie telle que nous la connaissons.

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Lire la suite: Dites bonjour au voisin exoplanète le plus proche de la Terre: Proxima Centauri b

Nous savons que Proxima Cen a au moins deux planètes: Proxima Cen b, une «super-Terre» rocheuse située au milieu de la zone Goldilocks de Proxima Cen, et Proxima Cen c, une «sous-Neptune» située plus loin.

Pendant des années, les astronomes ont soupçonné que des planètes comme Proxima Cen b pourraient être un foyer dangereux pour la vie parce qu’elles sont si proches de leurs étoiles hôtes. De nombreuses étoiles naines rouges produisent des éruptions fréquentes et puissantes – des éclats de rayonnement intenses voyageant dans l’espace. Si des planètes comme Proxima Cen b ne possèdent pas de caractéristiques de protection telles qu’une atmosphère épaisse ou un champ magnétique puissant, elles seraient exposées à des niveaux de rayonnement dangereux.

Mais quel temps fait-il autour de ces étoiles?

La «météo spatiale» des naines rouges est un autre facteur important pour déterminer à quel point elles sont accueillantes à la vie. Alors que les fusées éclairantes impliquent d’intenses éclats de lumière, les événements météorologiques spatiaux signifient que le champ magnétique et les particules chargées de l’étoile peuvent interagir directement avec les planètes.

Les événements météorologiques spatiaux les plus énergétiques sont connus sous le nom d’éjections de masse coronale (ou CME). Ces éruptions massives échappent à l’atmosphère d’une étoile et voyagent dans l’espace à des millions de kilomètres à l’heure.

Si les conditions météorologiques spatiales sont suffisamment extrêmes, l’atmosphère planétaire peut être emportée et son champ magnétique peut être repoussé vers l’arrière, laissant la surface exposée à un rayonnement mortel de torche.

Des CME ont été détectés autour du Soleil depuis les années 1970, mais il est beaucoup plus difficile de détecter les événements météorologiques spatiaux autour d’étoiles éloignées.

Une séquence de puissantes éjections de masse coronale du Soleil, observée par l'Observatoire Solaire et Héliosphérique (SOHO) de l'ESA / NASA.  Le Soleil est situé derrière le cercle central masqué.

Une séquence de puissantes éjections de masse coronale du Soleil, observée par l’Observatoire Solaire et Héliosphérique (SOHO) de l’ESA / NASA. Le Soleil est situé derrière le cercle central masqué. (Crédit d’image: ESA / NASA / SOHO)

Pour des mises à jour sur la météo, syntonisez la radio

Les CME sur le Soleil produisent des sursauts caractéristiques de bruit radio, tels que des sursauts de «type II» et de «type IV». En détectant des signatures similaires sur d’autres étoiles, nous pouvons indirectement identifier les CME stellaires.

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Début 2019, nous avons pointé nos télescopes sur Proxima Cen pendant 11 nuits. Nous avons utilisé le nouveau radiotélescope du CSIRO, l’Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), ainsi que le télescope Zadko, le télescope ANU 2,3 m et le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA.

Notre objectif était de détecter la signature d’un CME.

Dans la nuit du 2 mai 2019, nous avons observé une éruption optique massive avec une production d’énergie totale estimée à 16 septillions de joules. (Cela représente près de 17 millions d’années de la production électrique actuelle de l’Australie.) Sur le Soleil, des éruptions aussi importantes ne se produisent qu’une fois tous les dix ou deux ans. Mais sur Proxima Cen, ils se produisent toutes les quelques semaines.

En utilisant ASKAP, nous avons observé une séquence spectaculaire de sursauts radio intenses.

Données radio et optiques de Proxima Cen dans la nuit du 2 mai 2019. Le panneau supérieur montre le «spectre dynamique» ASKAP, montrant comment l'intensité varie avec la fréquence radio et l'heure.  Le panneau inférieur montre les données des télescopes optiques, révélant une puissante explosion de rayonnement.  Lorsqu'ils sont jumelés, l'apparition de sursauts radio puissants associés à une activité de torchage devient claire.

Données radio et optiques de Proxima Cen dans la nuit du 2 mai 2019. Le panneau supérieur montre le «spectre dynamique» ASKAP, montrant comment l’intensité varie avec la fréquence radio et l’heure. Le panneau inférieur montre les données des télescopes optiques, révélant une puissante explosion de rayonnement. Lorsqu’ils sont jumelés, l’apparition de sursauts radio puissants associés à une activité de torchage devient claire. (Crédit d’image: Andrew Zic / Université de Sydney / CSIRO)

Avec les détails étonnants révélés avec ASKAP, nous avons pu voir que nous avions détecté le meilleur exemple de sursaut radio de type IV de type solaire provenant d’une autre étoile à ce jour.

Cette explosion d’ondes radio implique que l’environnement météorologique spatial autour de Proxima Cen est assez violent.

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‘Une hirondelle ne fait pas le printemps’

En 1859, les astronomes britanniques Richard Carrington et Richard Hodgson ont fait les premières observations d’une éruption solaire, qui a été suivie d’une énorme tempête météorologique spatiale appelée «l’événement Carrington». Nous savons maintenant que la tempête a été causée par une éjection massive de masse coronale frappant la Terre.

Carrington a noté la coïncidence entre ces événements extraordinaires, mais a été prudent pour établir un lien entre eux, déclarant de manière célèbre «une hirondelle ne fait pas un été». Nous nous trouvons maintenant dans une situation similaire à Carrington.

Nous avons observé une signature de sursaut radio impliquant une éruption CME de Proxima Cen. Mais pour confirmer la relation de ces sursauts radio stellaires avec les CME, nous devons exploiter les informations d’autres longueurs d’onde. Une fois que nous pouvons faire cela, nous devrions bientôt savoir exactement à quel point il est dangereux de vivre à côté d’une étoile comme Proxima Centauri.

Lire la suite: Alpha Centauri est-il le bon endroit pour chercher la vie ailleurs?

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.

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