Dans environ cinq milliards d’années, le Soleil atteindra la fin de sa vie et s’agrandira de centaines de fois par rapport à sa taille actuelle. La mort imminente de l’étoile va remodeler de façon spectaculaire le système solaire interne, englobant Mercure et Vénus dans une sphère de feu. Le sort de la Terre, toutefois, demeure un sujet de débat. Désormais, de nouvelles recherches suggèrent que notre planète pourrait avoir une chance d’échapper aux couches extérieures brûlantes du Soleil.
Une équipe internationale d’astronomes a réévalué les chances de survie de la Terre en s’appuyant sur des modèles d’évolution stellaire et sur les interactions gravitationnelles de marée. Les résultats, publiés dans Astronomy and Astrophysics, proposent un scénario alternatif dans lequel notre planète s’éloignerait de son étoile mourante si le Soleil perdait son emprise gravitationnelle sur la Terre. Bien que la planète elle-même puisse survivre, la vie sur Terre deviendrait impossible lorsque le Soleil atteindrait ses dernières phases géantes.
La mort d’une étoile
Le Soleil est actuellement à peu près à mi-parcours de sa vie. Au cours des milliards d’années à venir, l’étoile continuera d’évoluer et subira des changements progressifs avant d’atteindre la fin de son existence. L’atmosphère extérieure du Soleil se diluera et son noyau restant deviendra une naine blanche.
Une fois que le Soleil aura épuisé l’hydrogène de son noyau, ses couches externes vont s’étendre de manière spectaculaire en se transformant en une géante rouge. À ce stade, deux issues possibles pour le sort de la Terre se dessinent. Alors que le Soleil s’étendra, les forces gravitationnelles de marée qui attirent notre planète vers l’intérieur pourraient s’accentuer. À l’inverse, le Soleil pourrait rapidement perdre de sa masse, permettant à la Terre d’échapper à son étreinte gravitationnelle, selon la nouvelle étude.
« Le destin de la Terre dépend d’un équilibre délicat entre ces deux effets », a déclaré Mats Esseldeurs, chercheur à l’Institut d’Astronomie de KU Leuven et auteur principal de la nouvelle étude. « Si les interactions de marée dominent, la Terre sera engloutie. Si la perte de masse domine, la Terre s’échappera vers une orbite plus éloignée. »
Des recherches antérieures avaient tendance à pencher vers un destin brûlant pour la Terre, engloutie par l’expansion des couches externes du Soleil. En s’appuyant sur les structures internes et les dynamiques des étoiles évoluées, les auteurs de la présente étude montrent que la Terre pourrait finalement tourner autour du résidu — une naine blanche — et se retrouver sur une orbite plus large.
Ça peut pas mal jouer
Le sort de la Terre dépend largement de la vitesse à laquelle le Soleil perd sa masse au cours de sa dernière phase géante. À mesure que le Soleil s’étend, il perdra une partie de son matériau dans l’espace par le biais de vents stellaires. Avec moins de matière, l’attraction gravitationnelle du Soleil sur la Terre sera réduite, ce qui permettra à la planète de dériver vers une orbite plus lointaine et d’échapper à l’ingestion par l’étoile en expansion.
Pour que cela se produise, le Soleil doit perdre sa masse relativement rapidement. Le rythme auquel les étoiles vieillissantes perdent leur masse reste mal compris, ce qui introduit une certaine incertitude quant aux résultats de l’étude.
Pour aider à confirmer le destin de la Terre, les chercheurs se sont tournés vers une étoile voisine nommée L2 Puppis, censée offrir un aperçu rare de l’avenir du Soleil. « Les observations des étoiles géantes similaires au Soleil pointent actuellement vers la survie de la Terre, mais nous avons besoin de meilleures observations avant d’être certains », a déclaré Esseldeurs.
En tant que planètes les plus proches du Soleil, le destin de Mercure et celui de Vénus est plus prévisible que celui de la Terre. La nouvelle étude montre que les deux planètes finiront par être englouties par le Soleil en expansion, même si la Terre survit. Mars, quant à elle, a de bonnes chances de survivre aux phases géantes du Soleil et pourrait elle aussi se retrouver sur une orbite plus éloignée.
Mais voici la mauvaise nouvelle. Alors que le Soleil poursuit sa fusion de l’hydrogène en hélium, il gagnera en luminosité. Par conséquent, la Terre devrait devenir nettement plus chaude et bien moins propice à la vie bien avant que le Soleil n’atteigne ses phases géantes. Ainsi, même si cette étude propose une issue potentiellement optimiste pour la planète elle-même, ce n’est pas une fin heureuse pour les habitants de la Terre.
