La Terre survivra-t-elle à la fin du Soleil ?
Le destin de la Terre se joue à pile ou face. Dans cinq milliards d’années, le Soleil évoluera en une étoile dite « géante rouge », et il est souvent imaginé que notre planète sera détruite. Cependant, selon Melinda Soares-Furtado, astrophysicienne à l’université du Wisconsin, cette question reste « ouverte ». Il est possible que la Terre s’échappe après avoir été poussée plus loin dans le Système solaire.
Cette alternative est illustrée par un système planétaire situé à environ 57 années-lumière, où quatre planètes orbitent autour d’une étoile semblable au Soleil, mais deux fois plus âgée, avec 10 milliards d’années. Stephen Kane, astrophysicien à l’université de Californie à Riverside, a modélisé ce qui pourrait arriver aux planètes de ce système lorsque l’étoile deviendra une géante rouge dans un milliard d’années. Bien que la plupart des planètes internes soient susceptibles d’être englouties, la planète la plus éloignée, dont l’orbite est similaire à celle de Vénus, pourrait survivre.
L’âge avancé de l’étoile facilite la modélisation de son expansion, offrant ainsi une prévision plus précise pour notre propre système planétaire. Jonathon Zink, astrophysicien à l’Institut de technologie de Californie, souligne que l’étude de systèmes à différentes phases d’évolution stellaire pourrait améliorer notre compréhension des futurs possibles.
Des mondes bien cuits
Lorsqu’une planète est engloutie, la destruction peut être rapide. En 2022, Ricardo Yarza, astrophysicien à l’université de Californie à Santa Cruz, a simulé ce qui se produit lorsqu’une géante rouge avale une planète. Il a observé que si la planète est proche de l’étoile, son orbite se réduit rapidement, entraînant sa destruction en quelques centaines d’années.
En 2020, une équipe dirigée par Kishalay De a observé une étoile à 12 000 années-lumière devenir brièvement plusieurs centaines de fois plus brillante, un phénomène attribué à l’ingurgitation d’un corps de la taille d’une planète.
L’avenir du Soleil
Lorsqu’une étoile comme le Soleil atteint la fin de sa vie, elle perd l’hydrogène nécessaire pour la fusion nucléaire. En conséquence, son cœur s’échauffe et son atmosphère se dilate, augmentant jusqu’à 200 fois sa taille actuelle dans cinq milliards d’années. Ce Soleil en expansion pourrait engloutir Mercure et probablement Vénus, et dans certains modèles, même Mars. La quantité de masse que le Soleil perdra en vieillissant reste la principale incertitude.
Actuellement, les estimations indiquent que le rayon du Soleil atteindra entre 0,85 et 1,5 unités astronomiques (UA). À me que l’étoile perd de la masse, l’attraction gravitationnelle plus faible pourrait augmenter l’orbite de la Terre, permettant ainsi à notre planète d’échapper à l’engloutissement.
En quête d’étoiles en fin de vie
Les astronomes se tournent vers des systèmes planétaires extraterrestres pour mieux comprendre l’avenir de la Terre. Rho Coronae Borealis, une naine jaune proche, est observée pour déterminer son évolution. Les astrophysiciens estiment que l’étoile en croissance engloutira ses trois planètes intérieures, tandis que la plus éloignée pourrait survivre après des périodes d’exposition à des températures extrêmes.
Stephen Kane se montre optimiste quant aux chances de survie de la Terre, affirmant qu’elle pourrait se déplacer vers l’extérieur du Système solaire.
La grande évasion
Si une planète échappe à l’engloutissement, ses chances de survie à long terme sont prometteuses. Les naines blanches, qui restent après la phase géante rouge, pourraient abriter des planètes. Des exoplanètes en orbite autour de naines blanches ont été découvertes, bien que leur mécanisme de survie soit encore mal compris.
Les observations du télescope spatial James-Webb permettront de découvrir d’autres exoplanètes en orbite autour de naines blanches. Bien que ces systèmes planétaires soient inhabituels, ils pourraient encore être habitables, même si les conditions restent très hostiles.
Dans cinq milliards d’années, le sort de la Terre sera le résultat d’un coup de dé stellaire. Les humains auront vraisemblablement disparu depuis longtemps, mais quiconque observera notre direction pourrait voir notre planète soit supporter les derniers souffles de notre Soleil, soit anéantie dans un bref éclair de lumière.
Source : Pour la Science
