Que se passera-t-il sur Terre lorsque le Soleil mourra : pistes d’une nouvelle étude

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Avec la « mort » du Soleil, la vie est inévitablement destinée à disparaître de la Terre, mais que se passera-t-il avec la planète que nous appelons maison? Une étude met en lumière le possible destin catastrophique qui l’attend.

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Même si cela peut être une pensée choquante, dans un futur lointain, la vie sur Terre est destinée à disparaître. Il n’y a aucune chance qu’elle puisse continuer à briller sur cette merveilleuse planète, notre maison. Bien que le Soleil soit une étoile très stable, il a un cycle de vie que les scientifiques pensent connaître avec une bonne précision. Actuellement, il a environ 5 milliards d’années et se trouve à mi-chemin de sa vie. Les astronomes expliquent que la classe d’étoiles à laquelle il appartient, une fois que tout l’hydrogène à la base des réactions nucléaires sera épuisé, commencera à exploiter l’hélium. C’est le processus qui déclenchera l’apocalypse dans le système solaire.

Ce changement, prévu dans environ 1 milliard d’années, entraînera une transformation de l’étoile qui deviendra une géante rouge, augmentant considérablement son volume et donc l’espace occupé. Au cours de ce processus, elle engloutira certainement Mercure et Vénus ; le sort de la Terre, la troisième planète du système solaire, n’est cependant pas clair. Elle pourrait être engloutie et détruite, ou bien survivre et rester en marge de ce monstre en expansion, qui s’effondrera en une étoile morte, une naine blanche, petite, dense et avec une force gravitationnelle effrayante. Dans tous les cas, il n’y a aucun espoir que la vie puisse survivre à la phase de géante rouge. La température et le rayonnement du Soleil deviendront si élevés que l’atmosphère et les océans seront balayés, transformant le globe terrestre que nous connaissons en une étendue aride et stérile de roche, dépourvue de la merveilleuse biodiversité. Il est clair que l’humanité pourrait disparaître bien avant ces événements, en raison du changement climatique, des guerres nucléaires, de l’impact de grands astéroïdes ou comètes, des éruptions de super volcans et d’autres phénomènes apocalyptiques.

Une idée plus précise de ce qui pourrait arriver à la Terre dans quelques milliards d’années a émergé d’une nouvelle étude, qui s’est concentrée sur l’analyse de trois naines blanches au comportement particulier. Les chercheurs les ont étudiées pendant 17 ans, observant des changements soudains dans leur luminosité dus aux débris d’astéroïdes, de planétésimaux et peut-être de planètes entières détruites. Autour de ces étoiles mortes, un véritable chaos est généré par la force gravitationnelle, capable d’attirer et de désintégrer – jusqu’à les réduire en poussière – les corps célestes rocheux. L’une des trois naines blanches étudiées, appelée ZTF J0328−1219, était plus stable que les autres, cependant les scientifiques ont découvert des indices d’un événement catastrophique qui s’est « produit » en 2010 (l’année où nous avons pu l’observer depuis la Terre, après le long voyage de la lumière). La deuxième naine blanche, ZTF J0923+4236, s’obscurcit de manière irrégulière tous les 60 jours environ et était caractérisée par une « variabilité chaotique » ; pour la troisième – WD 1145+017 – une variabilité significative de la luminosité due au transit des débris des corps célestes détruits a également été observée.

Crédit : Docteur Mark Garlick/Université de Warwick/Attribution (CC BY 4.0)

Crédit : Docteur Mark Garlick/Université de Warwick/Attribution (CC BY 4.0)

Actuellement, ces trois naines blanches recommencent à briller, signe que leurs « victimes » se sont transformées en poussière en quelques années et que les nuages s’effondrent à l’intérieur. « Dans l’ensemble, le système devient progressivement plus lumineux, à mesure que la poussière produite par les collisions catastrophiques survenues vers 2015 se disperse », déclare dans un communiqué de presse le professeur Boris Gaensicke, enseignant à l’Université de Warwick et coauteur de l’étude. « La nature imprévisible de ces transits peut rendre les astronomes fous : une minute, ils sont là, la minute suivante, ils ne sont plus là. Et cela indique l’environnement chaotique dans lequel ils se trouvent », ajoute l’expert.

Les chercheurs estiment que les étoiles ont « fait table rase » des corps célestes les plus proches lorsqu’elles étaient encore dans la phase de géante rouge. Ce qui a été observé dans la nouvelle étude sont probablement des objets ayant des orbites plus éloignées, comparables à celles de Mars, de la ceinture d’astéroïdes et des lunes de Jupiter. En pratique, les scientifiques soupçonnent que si la Terre devait survivre à l’engloutissement par la phase de géante rouge, elle risquerait tout de même d’être démembrée par la naine blanche suivante. Mais il n’y a aucune certitude car notre planète est plus grande que les lunes, astéroïdes et planétésimaux, les sources probables de l’obscurcissement des naines blanches étudiées.

« Des recherches précédentes ont montré que lorsque les astéroïdes, les lunes et les planètes s’approchent des naines blanches, la gravité énorme de ces étoiles détruit ces petits corps planétaires en morceaux de plus en plus petits », déclare le docteur Amornrat Aungwerojwit, astronome à l’Université de Naresuan (Thaïlande) et premier auteur de l’étude. « La triste nouvelle est que la Terre sera probablement engloutie par un Soleil en expansion avant de devenir une naine blanche. Pour le reste du système solaire, certains des astéroïdes situés entre Mars et Jupiter, et peut-être certaines des lunes de Jupiter, pourraient être déplacés et voyager assez près de la future naine blanche pour subir le processus de destruction que nous avons étudié », ajoute le professeur Gaensicke. Les détails de l’étude « Long-term variability in debris transiting white dwarfs » ont été publiés dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.