Selon les théories cosmologiques actuelles, la Voie lactée a commencé à se former il y a environ 13,5 milliards d'années, quelques centaines de millions d'années seulement après le Big Bang. Cela a commencé avec des amas globulaires, qui étaient constitués de certaines des étoiles les plus anciennes de l'Univers, se réunissant pour former une plus grande galaxie. Au fil du temps, la Voie lactée a cannibalisé plusieurs petites galaxies dans son voisinage cosmique, devenant la galaxie spirale que nous connaissons aujourd'hui.
De nombreuses nouvelles étoiles se sont formées lorsque les fusions ont ajouté plus de nuages de poussière et de gaz et leur ont causé un effondrement gravitationnel. En fait, on pense que notre Soleil faisait partie d'un cluster qui s'est formé il y a 4,6 milliards d'années et que ses frères et sœurs ont depuis été répartis à travers la galaxie. Heureusement, une équipe internationale d’astronomes a récemment utilisé une nouvelle méthode pour localiser l’un des «frères et sœurs solaires» perdus de longue date du Soleil, qui se trouve être un jumeau identique!
L’équipe responsable de l’étude est connue sous le nom de projet AMBRE, une collaboration entre l’Observatoire européen austral (ESO) et l’Observatoire de la Côte d’Azur (OCA). Ce projet d '«archéologie galactique» est dédié à la caractérisation des atmosphères des étoiles en fonction de leurs spectres afin de déterminer s'il s'agit de nos frères et sœurs solaires (c'est-à-dire formés dans le même amas d'étoiles que notre Soleil).
Pour le bien de leur étude - qui a récemment paru dans la revue Astronomie et astrophysique - l'équipe internationale a effectué une recherche sur la base de la chimie et de l'âge des candidats à la fratrie solaire en utilisant les données d'archives de quatre des spectrographes haute résolution de l'ESO. Il s'agissait notamment des instruments spectrographiques FEROS, UVES, HARPS et Flames / GIRAFFE.
À partir de ces données spectrales à haute résolution, l'équipe a pu obtenir des paramètres stellaires précis et des abondances chimiques sur des centaines de milliers de frères et sœurs candidats. Ils ont combiné ces informations avec des données astronomiques du Gaia deuxième publication de données de la mission (DR2), qui leur a permis de déterminer l’âge et la cinématique de ces mêmes candidats.
Comme Vardan Adibekyan, chercheur à l'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) et chercheur principal du projet, a expliqué dans un récent communiqué de presse IA:
«Avec la collaboration de Patrick de Laverny et Alejandra Recio-Blanco, de l’observatoire de la Côte d’Azur, nous avons obtenu un échantillon de 230 000 spectres du projet AMBRE.”
De cet échantillon, un seul frère a été trouvé - HD186302, une étoile de séquence principale de type G3 qui est située à environ 184 années-lumière de la Terre. Cependant, cette découverte était particulièrement intrigante car l'étoile n'est pas seulement notre frère solaire, mais notre jumeau solaire. En bref, HD186302 est similaire en termes de composition chimique et d'âge à notre Soleil, ainsi que de taille et de masse.
Trouver des frères et sœurs solaires est d'une grande importance pour les astronomes car cela nous aidera beaucoup à nous en dire plus sur l'histoire de notre propre Soleil. "Puisqu'il n'y a pas beaucoup d'informations sur le passé du Soleil, l'étude de ces étoiles peut nous aider à comprendre où dans la Galaxie et dans quelles conditions le Soleil s'est formé", a déclaré Adibekyan.
En outre, les frères et sœurs solaires pourraient également être de bons candidats lorsqu'il s'agit de rechercher des planètes extra-solaires qui pourraient soutenir la vie. Essentiellement, la vie aurait pu être transportée entre des planètes autour de différentes étoiles qui se sont formées à l'intérieur d'un amas d'étoiles. Une légère torsion sur la lithopanspermie traditionnelle, où les organismes dans les roches sont transférés d'une planète à une autre, ce processus serait interstellaire plutôt qu'interplanétaire.
Bien sûr, l'équipe est ravie d'étudier cette possibilité, mais est également prudente quant à ce qu'ils pourraient trouver. Comme l'a indiqué Adibekyan:
“Certains calculs théoriques montrent qu'il existe une probabilité non négligeable que la vie se propage de la Terre à d'autres planètes ou systèmes exoplanétaires, pendant la période du bombardement lourd tardif. Si nous avons de la chance, et que notre candidat frère a une planète, et que la planète est de type rocheux, dans la zone habitable, et enfin si cette planète a été `` contaminée '' par les graines de la vie sur Terre, alors nous avons ce dont on pourrait rêver - une Terre 2.0, en orbite autour d'un Soleil 2.0.”
Pour l'avenir, l'équipe IA prévoit de mener une campagne de recherche de planètes autour de cette étoile à l'aide de spectrographes HARPS et ESPRESSO. Ces découvertes pourraient en révéler beaucoup sur la formation des planètes dans un environnement commun. Et, les doigts croisés, cela pourrait aussi révéler que notre jumeau solaire a un jumeau terrestre (aka. Terre 2.0) en orbite dans sa zone habitable!
