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Notre système solaire survivra-t-il à la mort de notre soleil?

Notre Système Solaire Survivra T Il à La Mort De Notre Soleil?

La mort de notre soleil est loin – environ 4,5 milliards d’années, à peu près – mais un jour, cela va arriver, et alors pour notre système solaire?

Le problème commence avant la mort proprement dite: la première chose à laquelle nous devons faire face est le soleil âgé lui-même. Alors que la fusion de l’hydrogène se poursuit à l’intérieur du soleil, le résultat de cette réaction – l’hélium – s’accumule dans le noyau.

Avec tous les déchets qui traînent, il devient plus difficile pour le soleil de faire sa danse fusion. Mais le poids écrasant intérieur de l’atmosphère du soleil ne change pas, donc pour maintenir l’équilibre, le soleil doit augmenter la température de ses réactions de fusion, conduisant ironiquement à un noyau plus chaud.

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Cela signifie qu’à mesure que le soleil vieillit, il devient de plus en plus brillant. Les dinosaures connaissaient un soleil plus faible que celui que nous voyons aujourd’hui, et dans aussi peu que quelques centaines de millions d’années, la Terre deviendra trop chaude pour être supportée.

Notre atmosphère sera dépouillée. Nos océans vont s’évaporer. Pendant un moment, nous ressemblerons à quelque chose comme Vénus, enfermé dans une atmosphère étouffante de dioxyde de carbone.

Et puis ça empire.

Dans les étapes finales de la fusion de l’hydrogène, notre soleil va gonfler et gonfler, devenant déformé et gonflé – et rouge. Le soleil géant rouge consommera certainement Mercure et Vénus. Il peut ou non épargner la Terre, en fonction de sa taille exacte. Si l’atmosphère distendue du soleil atteint notre monde, la Terre se dissoudra en moins d’un jour.

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Mais même si l’expansion du soleil s’arrête courte, ce ne sera pas joli pour la Terre. Les énergies extrêmes émises par le soleil seront suffisamment intenses pour vaporiser les roches, ne laissant rien de plus que le noyau de fer dense de notre planète.

Mélanger le jeu

Les planètes extérieures ne profiteront pas non plus de l’augmentation du rayonnement solaire. Les anneaux de Saturne sont constitués de glace d’eau presque pure et le futur soleil sera tout simplement trop chaud pour qu’ils puissent survivre. Il en va de même pour les mondes verrouillés de glace en orbite autour de ces géants. Europa, Encelade et tous les autres perdront leurs coquilles glacées.

Dans un premier temps, l’augmentation du rayonnement fera exploser les quatre planètes extérieures, dépouillant leurs atmosphères, qui sont tout aussi fragiles que celles d’une planète terrestre. Mais alors que le soleil continue de gonfler, certaines des vrilles extérieures de son atmosphère peuvent trouver leur chemin vers les géants, voyageant à travers des entonnoirs de gravité. En se nourrissant de ce matériau, les planètes extérieures peuvent se gorger d’elles-mêmes, devenant beaucoup plus grandes qu’elles ne l’ont jamais été.

Mais le soleil ne sera toujours pas fait. Dans ses phases finales, il gonfle et se contracte à plusieurs reprises, pulsant pendant des millions d’années. Ce n’est pas la situation la plus stable, gravitationnellement parlant. Le soleil dérangé poussera et tirera les planètes extérieures dans des directions étranges, les attirant potentiellement dans une étreinte mortelle ou les expulsant entièrement du système.

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Une nouvelle maison

Pendant quelques centaines de millions d’années, les parties les plus extérieures de notre système solaire seront un endroit décent où vivre. Avec autant de chaleur et de rayonnement provenant du soleil géant rouge, la zone habitable – la région autour d’une étoile où les températures sont parfaites pour l’eau liquide – se déplacera vers l’extérieur.

Comme nous l’avons vu ci-dessus, au début, les lunes des mondes extérieurs vont fondre, perdant leurs coquilles glacées et potentiellement hébergeant des océans d’eau liquide à leur surface. Finalement, les objets de la ceinture de Kuiper, y compris Pluton et ses mystérieux amis, perdront également leurs glaces. Le plus grand peut se transformer en mini-Terres en orbite autour d’un soleil rouge distordu et éloigné.

Mais finalement, notre soleil abandonnera la lutte, écartant son atmosphère extérieure dans une série d’explosions qui laissent derrière lui le noyau de l’étoile: un morceau de carbone et d’oxygène chauffé à blanc.

Cette naine blanche sera au départ incroyablement chaude, émettant des rayons X qui peuvent causer des dommages brutaux à la vie telle que nous la connaissons. Mais dans un milliard d’années environ, la naine blanche s’installera à des températures plus gérables et passera simplement des milliers de milliards d’années.

Cette naine blanche et sombre hébergera une nouvelle zone habitable, mais comme l’ancien soleil sera si frais, cette zone serait incroyablement proche, beaucoup plus proche que Mercure orbite autour de notre soleil aujourd’hui.

À cette distance, n’importe quelle planète (ou noyau planétaire) serait vulnérable aux perturbations des marées – une jolie façon de dire que la gravité de la naine blanche pourrait par inadvertance déchirer une planète en lambeaux.

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Mais c’est peut-être le meilleur que nous obtiendrons.

Apprenez-en plus en écoutant l’épisode « Les planètes peuvent-elles survivre à la mort de leur étoile? » sur le podcast Ask A Spaceman, disponible sur iTunes et sur le Web à l’adresse http://www.askaspaceman.com. Merci à Guy R. pour les questions qui ont conduit à cette pièce! Posez votre propre question sur Twitter en utilisant #AskASpaceman ou en suivant Paul @PaulMattSutter et facebook.com/PaulMattSutter.

Paul M. Sutter est astrophysicien à SUNY Stony Brook et le Flatiron Institute, hôte de Demandez à un Spaceman et Radio spatiale, et auteur de Comment mourir dans l’espace.

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