Voici ce qui pourrait arriver à notre système solaire après la mort ardente du Soleil
Malgré ce que suggère l’histoire de l’humanité, le soleil n’a pas toujours été tel qu’il est et ne restera pas tel qu’il est aujourd’hui pour toujours. En fait, dans quelques milliards d’années, le soleil tel que nous le connaissons aujourd’hui cessera d’exister et sera remplacé par une enveloppe d’étoile, privée de la majeure partie de sa masse, qui se refroidira lentement pendant des milliards d’années. Mais qu’en est-il des planètes qu’il laisse derrière lui : que leur arrive-t-il ? Eh bien, certains seront perdus et d’autres disparaîtront lentement, mais il y a beaucoup d’incertitude.
Pour expliquer le sort ultime de notre système solaire, il est utile d’avoir une idée générale du cycle de vie d’une étoile. Les étoiles se forment lorsqu’un nuage de gaz (principalement de l’hydrogène) est rassemblé par gravité. Finalement, l’hydrogène dans le noyau est comprimé au point où les atomes commencent à fusionner en hélium, libérant d’énormes quantités d’énergie, luttant contre l’écrasement de la gravité et nous baignant dans la lumière et la chaleur.
Finalement, généralement après des milliards d’années, une étoile manque d’hydrogène dans son noyau, ce qui marque le début de la fin de sa vie. La pression extérieure de fusion ayant disparu, le noyau d’hélium se contracte, augmentant la température et la pression interne de l’étoile, provoquant son expansion. La chaleur supplémentaire provoque également la fusion de l’hydrogène restant autour du noyau, augmentant encore plus la pression vers l’extérieur. C’est le début de la phase géante rouge du Soleil et le moment où les choses deviennent intéressantes pour le système solaire.
Que se passe-t-il lorsque le soleil se transforme en géante rouge ?
Ce n’est pas pour rien qu’on l’appelle une géante rouge. La pression extérieure supplémentaire à l’intérieur de l’étoile la fait s’étendre jusqu’à plus de 1 000 fois sa taille précédente, et à mesure qu’elle se dilate, la surface de l’étoile en croissance se refroidit, changeant sa couleur en rouge. Notre Soleil n’atteindra pas ce seuil de 1 000 fois, mais il consommera certainement Mercure et Vénus, et probablement la Terre. Cette période d’inflation stellaire prendra environ un milliard d’années, ce n’est donc pas quelque chose qui vous surprendra.
Pendant ce temps, au cœur du soleil mourant, la pression et la chaleur continuent d’augmenter jusqu’à ce que le noyau désormais constitué d’hélium fusionne en carbone en l’espace de quelques minutes. L’énergie libérée par ce flash d’hélium vaporise le noyau, provoquant sa dilatation, entraînant une perte précipitée de température, ramenant le soleil dans les limites de l’orbite de Mercure. Mais à mesure que le noyau fusionne à nouveau, la température et la pression forcent la surface du soleil à entrer dans une deuxième phase de géante rouge et il brille avec une luminosité 3 000 fois supérieure à celle d’aujourd’hui.
Finalement, au cours d’un demi-million d’années, le soleil perdra ses couches externes – près de la moitié de sa masse – en un énorme nuage de poussière stellaire appelé nébuleuse planétaire qui brillera pendant quelques milliers d’années avant que le reste du noyau solaire ne soit à court de carburant, se transformant en naine blanche.
Qu’arrive-t-il au système solaire lorsque le soleil meurt ?
Lorsque le soleil ne sera plus qu’un vestige chauffé à blanc de son ancienne gloire, le système solaire sera un endroit très différent. Mercure, Vénus et la Terre auront disparu depuis longtemps, vaporisées par l’implacable expansion du soleil. Mars sera probablement épargnée, mais elle et les planètes extérieures tourneront autour du soleil à environ deux fois la distance qu’elles font actuellement grâce à la masse perdue lors de la transition vers la naine blanche.
Quant au soleil lui-même, il passera le reste de sa vie à perdre lentement de la chaleur. Il n’en restera qu’un noyau ultra-dense de carbone et d’oxygène, les cendres élémentaires de la dernière explosion d’hélium du soleil. Ces restes de matériaux sont si denses qu’un pouce cube pèserait environ 15 tonnes.
Finalement, le soleil mourra, se refroidissant au point où il ne dégage plus de vie, passant à l’hypothétique phase naine noire de sa vie. La raison pour laquelle c’est hypothétique est qu’aucune naine noire n’a été observée. En fait, on estime qu’il n’y a pas eu assez de temps pour qu’une naine noire se forme quelque part. Si vous voulez en voir un, il vous suffira d’attendre encore quelques milliards d’années.
