Une étude, dont les résultats intitulés «Proxima's orbit around Alpha Centauri» ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics et sont disponibles en pdf, a permis de confirmer que Proxima, l'étoile la plus proche du Soleil, est bien liée gravitationnellement à ses deux voisines Alpha Centauri A et B. Il en résulte que les quatre objets (Alpha Cen A, B, Proxima et Proxima b) sont âgés d'environ 6 milliards d'années.

Rappelons tout d'abord que «Alpha Centauri et Proxima sont nos plus proches voisines stellaires, à respectivement 4,37 et 4,24 années-lumières, soit un peu plus de 40,000 milliards de kilomètres»: plus précisément, «Alpha Centauri est composée de deux étoiles similaires au Soleil (A et B) orbitant en 80 ans», tandis que «Proxima est une naine rouge de très faible masse (1/8ème de la masse du Soleil, et 1/6ème de son rayon)» autour de laquelle orbite, dans sa zone habitable, une planète tellurique, dénommée Proxima b.

Les astronomes soupçonnaient «depuis la découverte de Proxima en 1915 par l'astronome écossais Robert Innes» qu'elle était gravitationnellement liée à Alpha Centauri, en raison de leur proximité et de «la similitude de leurs distances par rapport au Soleil». Cependant, «pour établir ce lien de manière certaine», il fallait «mesurer la vitesse relative de Proxima par rapport à Alpha Centauri avec précision»: si cette vitesse est suffisamment faible, on peut affirmer que Proxima restera en orbite autour de Alpha Centauri.

Aujourd'hui, on peut atteindre la très grande précision de mesure que requiert «la faible vitesse de Proxima relativement à Alpha Centauri» grâce «aux spectrographes de très haute stabilité utilisés pour rechercher des exoplanètes par effet Doppler». Comme la vitesse mesurée de Proxima par rapport à Alpha Centauri «est de 309 +/- 55 m/s, soit 1100 km/h» et comme «la vitesse de libération d'Alpha Centauri à la distance de Proxima» est «de 545 +/- 11 m/s», on peut conclure que Proxima et Alpha Centauri sont «bien liées gravitationnellement».

Ainsi, l'orbite de Proxima «a une très longue période de 550 000 ans, et une excentricité modérée de 0,50» («Proxima se trouve actuellement à 13 000 fois la distance Terre-Soleil d'Alpha Centauri»). Cette orbite projetée sur le ciel «présente une très grande taille angulaire de plus de 3 degrés».

D'autre part, du fait que «la détermination de l'âge d'une naine rouge est difficile, car ces minuscules étoiles évoluent lentement et ne changent pratiquement pas d'apparence au cours de leur très longue existence (plusieurs milliers de milliards d'années)», jusqu'ici l'âge de Proxima était inconnu. Désormais, avec la certitude de la liaison gravitationnelle de Proxima et Alpha Centauri, il est très probable que ces étoiles «se sont formées ensemble et qu'elles ont le même âge (sauf si Proxima a été capturée par Alpha Centauri)».

En conséquence, l'âge d'Alpha Centauri, «estimé entre 5 à 7 milliards d'années», fournit «l'âge de Proxima et de sa planète tellurique Proxima b», une planète potentiellement habitable qui apparaît désormais «plus âgée que la Terre (4,6 milliards d'années) d'environ un à deux milliards d'années».