Les scientifiques pensaient que la mort du Soleil mettrait fin au monde – une nouvelle étude dit le contraire

Au cours des 4,6 milliards d’années écoulées, le soleil a brillé au centre de notre système solaire. Cependant, toutes les bonnes choses ont une fin et dans environ 5 milliards d’années, le soleil commencera à mourir. Le soleil ne s’éteindra pas dans une supernova massive comme les étoiles plus massives, mais les scientifiques prédisent qu’il connaîtra une expansion spectaculaire dans ses dernières étapes. Pendant des années, on s’est attendu à ce que le Soleil finisse par gonfler suffisamment pour engloutir la Terre, et peut-être même Mars. Mais une nouvelle étude publiée dans Astronomy & Astrophysics suggère que cela pourrait ne pas être le cas.

L’étude a modélisé les changements dans l’orbite terrestre et l’évolution du soleil alors qu’il entre dans les dernières étapes de sa vie. Les scientifiques ont étudié l’expansion du soleil, les changements dans les forces gravitationnelles résultant des changements de masse et de distance, et comment le soleil pourrait perdre de la masse en vieillissant. De plus, au fil des années, les chercheurs ont acquis une compréhension plus détaillée du comportement des forces de marée dans les étoiles et entre les étoiles et les planètes. Grâce à ces nouveaux détails et aux taux de perte de masse obtenus en observant une étoile proche semblable au soleil, les modèles de l’étude ont prédit que la Terre ne serait pas engloutie par le soleil lors de sa mort.

En tant qu’étoile de la séquence principale, le Soleil crée de l’énergie en fusionnant des atomes d’hydrogène en hélium dans son noyau. Il reste au Soleil environ la moitié de sa réserve initiale d’hydrogène, ce qui lui donne encore environ 5 milliards d’années. Une fois cette réserve d’hydrogène épuisée, le soleil entrera dans les dernières étapes de sa vie. Sans hydrogène pour fusionner, le soleil commencera à fusionner des atomes d’hélium en carbone. Au cours de cette étape, le soleil se dilatera et se refroidira pour former une géante rouge. À mesure que le Soleil se dilate, il engloutira Mercure et Vénus. Dans le même temps, l’attraction gravitationnelle du Soleil sur la Terre augmentera, ce qui ralentira la rotation de la Terre.

Une fois que le Soleil a épuisé les réserves d’hélium de son noyau, il entrera dans l’étape suivante où il deviendra une étoile à branche géante asymptotique, passant à la phase finale de sa vie. À ce stade, le soleil aurait un noyau inerte de carbone et d’oxygène entouré de coquilles d’hydrogène et d’hélium qui continuent de fusionner. Durant cette phase, la surface du soleil devient encore plus froide, mais beaucoup plus lumineuse qu’elle ne l’est aujourd’hui. Pendant ce temps, le Soleil perd de la masse à mesure que la matière est envoyée dans l’espace par le vent stellaire. À mesure que le Soleil perd de la masse, sa force gravitationnelle diminue et l’orbite terrestre pourrait s’éloigner davantage.

Les prévisions sur l’évolution de la Terre face au Soleil dépendent de la façon dont les forces de marée et la perte de masse s’équilibrent. Dans le passé, des modèles montraient que le Soleil s’étendrait bien au-delà de l’orbite terrestre. Cependant, les premiers modèles utilisaient des calculs assez simples des forces gravitationnelles. Au cours des quinze dernières années, les chercheurs ont développé de nouveaux modèles de marée, plus complexes.

Dans le même temps, la perte de masse dans les étoiles asymptotiques à branches géantes est également mal comprise. Pour affiner leur modèle, les auteurs de l’étude ont analysé une étoile proche nommée L2 Puppis. Cette étoile est au stade asymptotique de branche géante et avait une masse originelle proche de celle du soleil. L’étude de L2 Puppis a mis en lumière la quantité de masse que le soleil est susceptible de perdre en vieillissant. Grâce à ces nouvelles données sur la perte de masse et à des modèles de marée détaillés, les scientifiques ont déterminé que la Terre pourrait effectivement ne pas être engloutie par le soleil.

Les chercheurs notent que leurs prévisions comportent de nombreuses incertitudes et que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre comment le soleil pourrait agir dans ses phases finales. Les observations d’étoiles géantes rouges et naines blanches, en particulier celles en orbite autour de planètes, contribueraient à améliorer notre compréhension des forces de marée et de perte de masse. Même ainsi, même si ces découvertes montrent que le soleil ne pourrait finalement pas engloutir la Terre, il est probable que la vie sur Terre ne survivrait pas aux changements qui se produisent à la fin de la vie du soleil.