Alpha Centauri

 Pour l’article homonyme, voir Sid Meier's Alpha Centauri. 

Position Alpha Centauri A et Alpha Centauri B

Alpha Centauri ou Alpha du Centaure ou Rigil Kentaurus ou Rigil Kentarus ou Toliman ou Bungula est un système de trois étoiles très proches : Alpha Centauri A et Alpha Centauri B sont les deux étoiles principales qui forment une étoile double, et Proxima Centauri est une naine rouge beaucoup moins lumineuse, qui est l'étoile la plus proche du Soleil^[1]. À l'œil nu, ce système apparaît comme l'étoile la plus brillante de la constellation du Centaure et la troisième plus brillante de tout le ciel. Alpha Centauri est trop au sud pour être visible dans la majeure partie de l'hémisphère nord.

Une étoile double

Tailles comparatives des étoiles du système d'Alpha du centaure avec le Soleil

Alpha Centauri A est une étoile de type spectral G2, très semblable au Soleil, quoiqu'un peu plus grande et plus lumineuse. Alpha Centauri B est un peu moins lumineuse et de type spectral K1. Elles orbitent l'une autour de l'autre sur une période de 80 ans, leur éloignement variant de 11,2 à 35,6 UA.

Des trois étoiles, c'est Proxima Centauri qui est la plus proche de nous, à 4,22 années-lumière, soit 270 000 fois la distance entre la Terre et le Soleil. Proxima est une naine rouge de magnitude apparente 11, donc beaucoup trop faible pour être vue à l'œil nu. Elle est éloignée d'Alpha Centauri par 13 000 UA et bien que son orbite autour du couple central ne soit pas directement connue, l'association entre ces trois étoiles n'est pas entièrement accidentelle car Proxima et le couple principal se déplacent ensemble parallèlement. Pour cette raison, Proxima est parfois appelée Alpha Centauri C.
La période de cette orbite a été estimée entre 500 000 ans et 2 millions d'années.

Possibilité de formation de planètes

Des modèles informatiques de formation planétaire suggèrent que des planètes telluriques pourraient se former autour de Alpha Centauri A et B, mais que des planètes gazeuses comme Jupiter et Saturne ne pourraient pas se former car les effets gravitationnels provoqués par l'étoile double empêcheraient cette formation^[2]. Certains^{[Qui ?]} pensent qu'une planète qui se formerait dans le système d'Alpha Centauri serait très sèche, car on pense que la présence de planètes gazeuses, beaucoup plus massives, est essentielle pour attirer les comètes et donc fournir les planètes telluriques en eau. Ce ne serait pas un problème cependant si Alpha Centauri B jouait pour Alpha Centauri A le même rôle que les planètes gazeuses pour le Soleil, et vice versa. Les deux étoiles ont un bon type spectral pour abriter la vie sur une planète potentielle.

Pour avoir une température terrestre, une planète en orbite autour d'Alpha Centauri A devrait se situer à 1,25 UA, soit à mi-chemin entre l'orbite de la Terre et de Mars dans le système solaire. Elle devrait se situer à 0,7 UA, soit l'équivalent de l'orbite de Vénus pour Alpha Centauri B qui est plus froide et moins lumineuse.

Vie extraterrestre

Alpha du Centaure est une étoile spéciale, non à cause de sa proximité du Soleil, mais parce que c'est l'une des rares à avoir des conditions similaires au Soleil. Du point de vue vie, elle est une bonne candidate. Alpha du Centaure A est une étoile jaune de type G2, tout comme le Soleil. Par conséquent, température et couleur sont proches du Soleil. On peut dire que Alpha Centauri est le système le plus probable de planètes telluriques et de vie. Il est intéressant de noter la réflexion de Daniel Goldin (patron de la NASA) en 1992: « Imaginez que l’analyse spectroscopique révèle une planète bleue avec une atmosphère d’oxygène juste à 4 années-lumière, autour d’Alpha du Centaure. La demande pour construire un engin spatial serait formulée aussitôt. Quand saurons-nous s’il y a réellement des planètes ? Actuellement, le télescope Hubble recherche leur existence. Un expert de la Nasa, Mike Kaplan, a déclaré le 13 mars 1996, lors d’une conférence à Tolède, en Espagne, qu’une vie extraterrestre serait découverte dans les 25 années suivantes (c'est-à-dire avant 2022)^[3].

Différents tests

Alpha du Centaure a une place spéciale, car elle offre des conditions similaires au Système solaire. Mais une étoile doit passer cinq tests pour être reconnue comme ayant des conditions de vie terrestre. La plupart des étoiles de notre galaxie ne sont pas aptes. Alpha du Centaure A est OK. Alpha du Centaure B passe quatre tests sur cinq. Seul Proxima n’est pas tout à fait apte.

Le premier critère : une étoile doit être arrivée à maturité, c’est-à-dire qu’elle est dans sa séquence principale. C’est celle où elle consume son hydrogène en le transformant en hélium, générant lumière et chaleur. Comme l’hydrogène est abondant, la plupart d’entre elles restent longtemps dans la séquence principale, donnant ainsi le maximum de chance à la vie de s’installer et d’évoluer. Le Soleil et les trois composantes d’Alpha du Centaure passent le test.

Le second test est plus difficile, car nous désirons que l’étoile ait le bon spectre pour déterminer combien l’étoile peut émettre d’énergie. Les étoiles les plus chaudes de spectres O, B, A et F ne sont pas aptes, car elles brûlent leur hydrogène trop rapidement. Les étoiles trop froides, spectres M et K, ne peuvent pas donner la vie car elles ne produisent pas assez d’énergie ; elles ne peuvent pas, par exemple, permettre l’eau liquide sur leurs planètes. Entre les étoiles trop chaudes ou trop froides nous trouvons les étoiles juste au milieu. Comme notre existence le prouve, les étoiles jaunes de type G (Soleil) peuvent donner la vie. Alpha Centauri A passe le test avec mention, elle est de la même classe que le Soleil. Alpha Centauri B est une K1, plus chaude et plus brillante que les étoiles K, par conséquent elle peut et ne peut pas passer le test. Pour Proxima du Centaure c’est sans espoir.

Pour le troisième test, le système doit démontrer des conditions stables. La brillance ne doit pas trop varier, tant que l’étoile ne passe pas du froid au chaud empêchant tout développement de la vie. Mais puisque Alpha Centauri A et B forment une binaire, il y a un autre problème. Quelle quantité de lumière doit recevoir une planète d’une étoile qui tourne autour d’une autre ? Durant une révolution de 80 ans, l’orbite varie de 11 à 35 UA. Vu d’une planète la lumière va croître et décroître au rythme de l’orbite. Heureusement la variation est trop faible et Alpha Centauri A et B passent le test. Mais pour Proxima, c’est trop. Elle est refusée. Comme beaucoup de naines rouges, elle est prompte à l’embrasement. Sa lumière peut doubler ou tripler en quelques minutes.

La quatrième condition concerne l’âge. Le Soleil a 4,6 milliards d’années et la vie a eu le temps de se développer sur la Terre. Une étoile doit être assez vieille pour que la vie ait des chances de se développer. Il est remarquable de constater que Alpha Centauri A et B sont aussi vieilles que le Soleil : 4,85 milliards d’années. Donc le test est correct. Proxima, âgée de 1 milliard d’années, est recalée.

Quant au cinquième test, l’étoile doit avoir assez d’éléments lourds, comme le carbone, l’azote, l’oxygène et le fer, ce dont a besoin la vie biologique. Comme la plupart des étoiles, le Soleil est principalement constitué d’hydrogène et d’hélium, mais 2 % de ses constituants sont des éléments lourds. Ce n’est pas beaucoup, mais c’est suffisant pour fabriquer des planètes. Il faut savoir que l’ensemble du Système Solaire, sauf le Soleil, représente 0,003 du Soleil. Alpha Centauri A et B passent le test. Elles sont riches en éléments lourds.

Maintenant voici la question finale. Trouverons-nous autour d’Alpha du Centaure des planètes comme la Terre, chaudes et rocheuses avec beaucoup d’eau ? Malheureusement nous ne le savons pas. Ce que nous savons c’est que dans un système binaire les planètes ne doivent pas être trop éloignées d’une étoile particulière, sinon l’orbite est instable. Si la distance excède un cinquième de la distance à l’une des étoiles, alors le second membre perturbe l’orbite de la planète. Pour le couple Alpha Centauri, la distance mini est de 11 UA, tandis que la valeur limite de l’orbite planétaire est de 2 UA. En comparaison avec notre Système, le couple peut avoir des planètes comme les quatre planètes telluriques du Système solaire, à savoir Mercure (0,4 UA), Vénus (0,7 UA), Terre (1 UA) et Mars (1,5 UA). En conséquence, Alpha Centauri A et B peuvent avoir une ou deux planètes dans la zone de vie où l’eau est possible.

Dans la culture populaire

• Le jeu vidéo Sid Meier's Alpha Centauri propose la colonisation de la planète Chiron, dans le système d'Alpha du Centaure. La planète abrite déjà une vie indigène.
• Dans le film Avatar, la planète gazeuse Polyphème orbite autour d'Alpha Centauri A et possède des lunes habitables, dont Pandora (où se déroule le film), habitée par une espèce indigène intelligente, les Na'vi.
• Selon Kaamelott livre VI, les Dames qui veillent sur le royaume de Bretagne y ont leur lieu de réunion.
• Dans l'univers Transformers, la planète Cybertron s'y trouve.
• Dans le Cycle de Fondation d'Isaac Asimov, et notamment dans le dernier livre de la série : Terre et Fondation, Golan Trevize rencontre une population vivant sur une planète du système Alpha du Centaure lors de sa quête de la Terre, la planète des origines.
• Le second album du groupe Allemand Tangerine Dream se nomme Alpha Centauri

Références

1. ↑ Marc Séguin et Benoit Villeneuve. astronomie et astrophysique, éditions du renouveau pédagogique,page 9
2. ↑ M. Barbier, F. Marzari, H. Scholl, Formation of terrestrial planets in close binary systems : The case of α Centauri A, Astronomy & Astrophysics, 2002, pages=219–224.
3. ↑ (en)Alpha Centauri - A Candidate for Terrestrial Planets And Intelligent Life, Smoot Group, 15 octobre 1997

Liens internes

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Liens externes

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• Aether.lbl.gov
• (en) Alpha Centauri sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg