Proxima du Centaure d

Comment a-t-on confirmé que Proxima du Centaure d est une planète ?

Proxima du Centaure d n’a été découverte ni sur une photographie ni en la voyant masquer la lumière de son étoile. Elle a été trouvée grâce aux variations de lumière produites quand sa gravité faisait légèrement avancer et reculer l’étoile. Des observations en lumière visible publiées en 2022 ont révélé une variation répétée environ tous les 5,12 jours. En 2025, un autre instrument travaillant dans le proche infrarouge a retrouvé la même période. Après ce résultat obtenu à des époques et avec des instruments différents, Proxima d a été classée comme planète confirmée.

La valeur de 39 centimètres par seconde n’est pas la vitesse orbitale de Proxima d. Elle signifie que, lorsque la gravité de la planète fait avancer Proxima du Centaure vers la Terre puis l’en éloigne, la vitesse de l’étoile dans une direction varie au maximum d’environ 39 centimètres par seconde. Ce mouvement, bien plus lent que la marche humaine, a été mesuré grâce à d’infimes changements dans la lumière de l’étoile.

• Environ 5,12 jours Temps mis par Proxima d pour faire un tour de son étoile
• Environ 39 cm/s Variation maximale de vitesse mesurée sur l’étoile, pas sur la planète
• Environ 0,26 masse terrestre Plus petite masse permise par les observations
• Environ 4,31 millions de km Distance moyenne entre l’étoile et la planète

Pourquoi n’était-elle encore qu’une candidate lors de sa découverte ?

L’instrument ESPRESSO du Very Large Telescope, au Chili, a recueilli 117 mesures de la lumière de Proxima du Centaure pendant 99 nuits entre 2019 et 2021. L’un des objectifs initiaux était de mesurer plus précisément le signal déjà connu de Proxima b. En analysant les données, les scientifiques ont trouvé une variation répétée environ tous les 5,12 jours, distincte de la période d’environ 11,2 jours de b.

Si une planète causait cette variation, sa masse minimale serait proche de 0,26 masse terrestre et sa distance à l’étoile d’environ 4,31 millions de kilomètres. Mais le signal était extrêmement faible et dépendait surtout des données d’un seul instrument. L’article de 2022 a donc annoncé une « planète candidate », et non une planète confirmée. Même si un signal permet de calculer des paramètres orbitaux, il faut encore vérifier séparément que sa véritable cause est une planète.

Comment distinguer l’activité de l’étoile du signal d’une planète ?

Proxima du Centaure est une naine rouge dont les taches sombres et les régions brillantes changent sans cesse et qui connaît de fréquentes éruptions. Quand l’étoile tourne, la position visible de ces zones change et modifie légèrement sa lumière. Cette variation peut donner l’impression que toute l’étoile s’est déplacée. Les petites dérives de l’instrument et les traces laissées dans la lumière par l’atmosphère terrestre doivent aussi être prises en compte lorsque le mouvement mesuré n’est que de quelques dizaines de centimètres par seconde.

L’équipe de 2022 a examiné la luminosité et l’activité magnétique de l’étoile, tout en intégrant sa rotation d’environ 90 jours et ses variations à long terme dans les calculs. Le signal de 5,12 jours est resté présent. Une planète devenait plus probable, mais pour ne pas dépendre d’un seul calcul, il fallait encore retrouver la même période avec un autre instrument et un autre type de lumière.

Quel signal un autre instrument a-t-il détecté ?

L’équipe de NIRPS a analysé 420 mesures en proche infrarouge recueillies pendant 159 nuits et les a comparées aux anciennes données en lumière visible. Les taches et régions brillantes peuvent influer différemment selon le type de lumière observé. En revanche, si une planète déplace toute l’étoile, une variation de même période doit apparaître dans le visible comme dans le proche infrarouge.

L’analyse publiée en 2025 a également retrouvé le signal d’environ 5,12 jours dans les données infrarouges. Les dates, l’instrument et le type de lumière différaient de la première étude, mais la même période apparaissait. Le catalogue actuel de NASA classe Proxima d parmi les planètes confirmées. « Confirmée » ne signifie pas que le faible signal est devenu plus grand, mais que l’explication par une planète correspond mieux à l’ensemble des observations que les autres causes possibles.

Proxima d n’a pas été confirmée par la seule valeur de 39 cm/s. La même période de 5,12 jours s’est répétée à des époques, avec des instruments et dans des longueurs d’onde différents.

Qu’a-t-on réellement confirmé au sujet de Proxima d ?

Mesurer uniquement la vitesse à laquelle l’étoile se rapproche ou s’éloigne de la Terre ne révèle pas l’inclinaison de l’orbite par rapport à notre ligne de visée. La valeur d’environ 0,26 masse terrestre est donc la plus petite masse possible. Si l’orbite est fortement inclinée de notre point de vue, la masse réelle pourrait être plus grande.

La probabilité que Proxima d passe devant son étoile a été estimée à environ 2 %, et aucun passage n’a été confirmé. Nous ne pouvons donc pas mesurer sa taille par la quantité de lumière masquée, ni calculer sa densité moyenne en divisant sa masse par son volume. Sa composition rocheuse éventuelle, son atmosphère et l’état de sa surface restent inconnus. L’image de la planète sur cette page est une illustration fondée sur la masse minimale et plusieurs compositions possibles, pas une photographie.

Que signifie la température calculée de Proxima d ?

Proxima d est plus proche de son étoile que Proxima b et tourne en dedans de la zone classée comme habitable. Elle reçoit donc beaucoup plus de lumière stellaire que b. La valeur d’environ 282 K donnée dans les catalogues est une température de comparaison calculée après avoir fixé la part de lumière réfléchie et la façon dont la chaleur se répartit. On l’appelle température d’équilibre.

La température réelle de la surface pourrait varier fortement selon la présence d’une atmosphère, sa pression et ses gaz, les nuages et la quantité de chaleur transférée du jour vers la nuit. Les éruptions, les ultraviolets intenses et les rayons X de Proxima du Centaure pourraient aussi modifier la quantité et la composition d’une éventuelle atmosphère. Comme aucune n’a été détectée, nous ignorons la température de la surface et les conditions qui y règnent.

La période orbitale, la distance à l’étoile et la variation de vitesse de celle-ci proviennent des observations. La masse minimale est calculée sans connaître l’inclinaison de l’orbite, et la température d’équilibre après avoir supposé comment la lumière est réfléchie et la chaleur transportée. La taille, la densité, l’atmosphère et la surface n’ont pas été mesurées.

1. 2019–2021 ESPRESSO a trouvé un signal d’environ 5,12 jours dans 117 mesures de lumière recueillies pendant 99 nuits.
2. 2022 Le signal est resté après correction de l’activité stellaire et Proxima d a été annoncée comme planète candidate.
3. 2025 NIRPS a retrouvé la même période dans 420 mesures en proche infrarouge recueillies pendant 159 nuits.
4. Aujourd’hui L’existence de la planète est confirmée, mais sa taille, ses principaux matériaux, son atmosphère et sa surface restent inconnus.

Que reste-t-il à découvrir au sujet de Proxima d ?

Des mesures plus longues et plus précises du va-et-vient de l’étoile peuvent affiner le signal de 5,12 jours et l’orbite, et mieux séparer les variations dues aux taches et aux éruptions. Si les scientifiques mesurent aussi le déplacement latéral de l’étoile dans le ciel, ils pourront mieux cerner l’inclinaison de l’orbite et la masse réelle. Le mouvement reste toutefois extrêmement petit et difficile à détecter.

Proxima d est si proche de son étoile que les deux paraissent presque confondues dans le ciel, et la planète est beaucoup moins lumineuse. Séparer sa lumière pour analyser celle que sa surface réfléchit ou la chaleur qu’elle émet reste très difficile. L’affirmation la plus sûre aujourd’hui est qu’un mouvement de l’étoile de seulement 39 centimètres par seconde apparaît dans plusieurs jeux de données avec la même période de 5,12 jours. C’est la preuve qui a confirmé Proxima d comme planète.

Sources

• Astronomy & Astrophysics — A Candidate Short-period Sub-Earth Orbiting Proxima Centauri
• ESO — New Planet Detected Around Star Closest to the Sun
• Astronomy & Astrophysics — Proxima Centauri with NIRPS
• NASA Science — Proxima Centauri d
• NASA Exoplanet Archive — Proxima Centauri System
• NASA Science — Neighboring Star’s Bad Behavior
• ESO — ESPRESSO Instrument