Une nouvelle étude révèle l’illusion astronomique de la planète Vulcain

Pat Brennan
28 mai 2024

Les amateurs de science-fiction et les passionnés d’astronomie ont de quoi s’émerveiller et méditer avec cette nouvelle découverte renversante. Imaginez-vous, en tant que fan de l’univers de Star Trek, apprenant que la fameuse planète d’origine de Spock, Vulcain, n’existe en réalité pas. Oui, vous avez bien lu. Une récente étude a révélé que ce que nous pensions être une planète en orbite autour de l’étoile 40 Eridani A n’était qu’une illusion astronomique. Cette trouvaille bouleverse non seulement les attentes des fans mais également les méthodes de détection de planètes extrasolaires. Dans cet article, nous allons plonger dans les détails de cette illusion fascinante et explorer les implications scientifiques de cette découverte surprenante.

La découverte

Il y a quelques années, en 2018, une vague d’excitation a déferlé sur la communauté scientifique et les fans de Star Trek. Une planète potentielle avait été détectée en orbite autour de l’étoile 40 Eridani A, connue dans l’univers de Star Trek comme l’étoile hôte de Vulcain, la planète natale du légendaire Mr. Spock. Mais cette découverte, bien que prometteuse, a rapidement été mise en doute par d’autres chercheurs. Il s’avère aujourd’hui que ces doutes étaient justifiés. Des mesures de précision utilisant un instrument NASA-NSF installé au sommet du Kitt Peak en Arizona ont rendu la planète Vulcain encore plus fictive qu’elle ne l’était déjà.

Les faits clés

La détection possible d’une planète autour de 40 Eridani A avait suscité beaucoup d’enthousiasme lorsque l’annonce a été faite en 2018. Cependant, cinq ans plus tard, la situation a changé. Les scientifiques ont utilisé des mesures de précision pour réexaminer cette détection. Grâce à un instrument de haute précision, NEID, il a été confirmé que ce que l’on prenait pour des signes de la planète Vulcain n’était en réalité qu’une illusion créée par les pulsations et les secousses de l’étoile elle-même.

Les détails

Pour comprendre cette découverte, il est important de connaître les deux méthodes principales de détection des exoplanètes : la méthode du transit et la méthode de la vitesse radiale. La méthode du transit consiste à observer la minuscule baisse de lumière stellaire lorsqu’une planète passe devant son étoile. Cette méthode a permis de détecter la majorité des exoplanètes connues. Cependant, la méthode de la vitesse radiale joue également un rôle crucial, particulièrement pour les systèmes où les planètes ne transitent pas le disque stellaire depuis notre point de vue sur Terre.

La méthode de la vitesse radiale mesure les légères variations de la lumière stellaire causées par les « oscillations » de l’étoile elle-même, tirées par la gravité des planètes en orbite. Mais cette méthode peut être délicate pour les planètes de petite taille. Même les scientifiques qui ont initialement détecté la planète HD 26965 b (souvent comparée à Vulcain) avaient averti qu’il pourrait s’agir de simples « tremblements » de l’étoile imitant la présence d’une planète. Ils avaient trouvé des preuves d’une « super-Terre », plus grande que la Terre mais plus petite que Neptune, en orbite de 42 jours autour d’une étoile semblable au Soleil située à environ 16 années-lumière de nous. La nouvelle analyse, utilisant des mesures de vitesse radiale de haute précision qui n’étaient pas disponibles en 2018, a confirmé que ces précautions étaient bien fondées.

Le malheur pour les fans de Star Trek provient d’un instrument appelé NEID, une récente addition au complexe de télescopes de l’Observatoire national de Kitt Peak. NEID, comme d’autres instruments de vitesse radiale, repose sur l’effet Doppler : les décalages dans le spectre lumineux d’une étoile qui révèlent ses mouvements oscillants. En examinant le signal supposé de la planète à différentes longueurs d’onde de lumière émise par les différentes couches de la surface extérieure de l’étoile, ou photosphère, des différences significatives entre les mesures individuelles de longueur d’onde ont été trouvées. Cela signifie que le signal de la planète est en réalité le scintillement de quelque chose à la surface de l’étoile qui coïncide avec une rotation de 42 jours. Il pourrait s’agir du bouillonnement des couches plus chaudes et plus froides sous la surface de l’étoile, appelé convection, combiné à des caractéristiques de surface comme des taches et des « plages », des régions brillantes et actives. Les deux peuvent altérer les signaux de vitesse radiale de l’étoile.

Fun facts

Même la destruction de Vulcain a été envisagée dans l’univers de Star Trek. Vulcain a été identifié pour la première fois comme la planète natale de Spock dans la série télévisée originale des années 1960. Mais dans le film de 2009, « Star Trek », un méchant Romulan nommé Nero utilise un trou noir artificiel pour détruire le monde natal de Spock.

Les découvreurs

Une équipe de scientifiques dirigée par l’astronome Abigail Burrows du Dartmouth College, et anciennement du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a publié un article décrivant ce nouveau résultat. L’article intitulé « La mort de Vulcain : NEID révèle que le candidat planétaire en orbite autour de HD 26965 est une activité stellaire » a été publié dans le journal The Astronomical Journal en mai 2024. (Note : HD 26965 est une désignation alternative pour l’étoile, 40 Eridani A.)

L’illusion astronomique de Vulcain nous rappelle à quel point l’univers est complexe et mystérieux. Bien que cette découverte puisse sembler décevante pour les fans de Star Trek, elle représente une avancée significative dans notre compréhension des étoiles et des planètes. Grâce à des instruments de haute précision comme NEID, nous pouvons désormais distinguer plus clairement les véritables planètes des illusions créées par les secousses stellaires. La quête de nouvelles planètes continue, et chaque découverte nous rapproche un peu plus de comprendre les merveilles de notre univers.

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Alexandre

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