How big is Étoile de Luyten?

L'étoile de Luyten est une naine rouge, un type d'étoile plus petite et plus froide que le Soleil, à environ 12,3 années-lumière. Elle mesure environ 445 000 kilomètres de diamètre, soit environ un tiers de la largeur du Soleil. Ce chiffre correspond à la largeur de sa photosphère, la couche lumineuse qui ressemble à la surface d'une étoile.

Taille

Vue depuis la Terre, l'étoile de Luyten paraît large de moins d'un millième de seconde d'arc, une seconde d'arc valant 1/3 600 de degré. Dans une étude publiée en 2019, une équipe dirigée par Markus Rabus a mesuré cette largeur avec l'interféromètre du Very Large Telescope de l'Observatoire européen austral. Un interféromètre combine la lumière de plusieurs télescopes afin qu'ensemble, ils distinguent des détails bien plus fins qu'un seul télescope ne le pourrait.

Combinée à la distance de l'étoile, cette mesure donne un rayon égal à 0,320 fois celui du Soleil. Cela correspond à une largeur d'environ 445 000 kilomètres, avec une incertitude inférieure à 2 %. Une étude de 2015 menée par Andrew Mann et ses collègues a estimé le rayon d'une autre manière, à partir de la température de l'étoile et de sa luminosité totale. Elle a trouvé 0,315 fois le rayon du Soleil, soit environ 438 000 kilomètres, un résultat compatible avec les incertitudes des deux mesures.

Comparaisons de taille

L'étoile de Luyten est environ trois fois moins large que le Soleil, et représente environ 3 % de son volume.
Elle est environ 35 fois plus large que la Terre.
Elle est un peu plus large que la distance de la Terre à la Lune, en moyenne 384 400 kilomètres.
Elle est environ deux fois plus large que Proxima Centauri, une autre naine rouge.
Si le Soleil était réduit à la taille d'un ballon de basket, l'étoile de Luyten serait une bille d'environ 7,7 centimètres de diamètre. Elle se trouverait à environ 20 000 kilomètres de ce ballon, soit plus d'une fois et demie la largeur de la Terre réelle.

Une petite étoile froide

Les naines rouges comme l'étoile de Luyten sont les étoiles les plus nombreuses de l'Univers. L'étoile de Luyten a environ 0,29 fois la masse du Soleil, et sa surface avoisine 3 000 degrés Celsius, soit environ 2 500 degrés de moins que celle du Soleil. Plus petite et plus froide, elle n'émet qu'environ 1 % de la lumière du Soleil.

Deux planètes

En 2017, des astronomes ont signalé deux planètes en orbite autour de l'étoile de Luyten, également connue sous son nom de catalogue, GJ 273. Ils les ont détectées avec le spectrographe HARPS, qui mesure la vitesse à laquelle une étoile se rapproche ou s'éloigne de la Terre. L'attraction d'une planète en orbite fait varier cette vitesse dans un sens puis dans l'autre. Cette méthode ne donne que la masse minimale possible d'une planète.

La planète extérieure, GJ 273b, a au moins 2,9 fois la masse de la Terre et orbite autour de l'étoile en 18,65 jours. Elle se situe au bord interne de la zone habitable de l'étoile, la plage de distances où de l'eau liquide pourrait exister à la surface d'une planète. Elle reçoit de son étoile à peu près autant d'énergie que la Terre en reçoit du Soleil.

La planète intérieure, GJ 273c, a au moins 1,2 fois la masse de la Terre et orbite en 4,7 jours. Elle reçoit près de sept fois plus d'énergie que la Terre, ce qui est trop pour se trouver dans la zone habitable. Lorsque ces planètes ont été annoncées, l'étoile de Luyten est devenue le deuxième système planétaire connu le plus proche à posséder une planète dans sa zone habitable, après Proxima Centauri.