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Que deviendra notre planète et le Système solaire dans quelques milliards d’années, lorsque le Soleil sera, selon les scientifiques, devenu une « géante rouge » ? Aujourd’hui, nous répondons à cette question en analysant chaque scénario, que nous ne verrons heureusement pas de sitôt se produire.
DE LA NAINE JAUNE À LA GÉANTE ROUGE
IL S’AGIT DE LA THÉORIE LA PLUS PROBABLE
Dans 5 milliards d’années, le Soleil devrait se transformer progressivement en « géante rouge ». Il s’agit vraisemblablement de la plus probable théorie que l’on puisse émettre. En effet, dans un scénario classique dit « séquence principale », notre étoile qui est actuellement une « naine jaune » évoluera naturellement pour devenir une « géante rouge ». Comment ? Lorsque le Soleil aura 10,5 milliards d’années (il a actuellement 4,57 milliards d’années), il aura converti tout l’hydrogène de son coeur en hélium : l’équilibre hydrostatique sera rompu.
Alors, le noyau d’hélium se contractera et s’échauffera. La couronne externe du coeur fusionnera le reste d’hydrogène en hélium. Les couches superficielles seront progressivement repoussées. Finalement, le Soleil se dilatera lentement pendant 500 millions d’années puis rapidement pendant encore 500 millions d’années. Notre naine sera alors une géante rouge. Le Soleil sera alors d’un diamètre 100 fois plus important que notre Soleil actuel et il sera 2 000 fois plus lumineux. Cette phase durera environ 1 milliard d’années. Le Soleil y perdra 1/3 de sa masse.
LES CONSÉQUENCES SUR LA TERRE
1,5 milliard d’années avant que notre Soleil ne devienne une géante rouge, la Terre ne sera déjà plus habitable. En effet, le Soleil aura bien grossi et sa luminosité sera trop importante pour nous.
Une fois que le Soleil aura atteint sa taille maximale, la Terre ne pourra survivre que si elle s’éloigne du Soleil, en adoptant une nouvelle orbite, sinon elle sera engloutie elle aussi par la géante rouge.
LES CONSÉQUENCES SUR MARS
Sur Mars, c’est en quelque sorte le schéma inverse qui se dessine. Aujourd’hui, Mars est plus ou moins hostile à des formes de vie et ne contient que de l’eau à l’état solide. Lorsque le Soleil débutera son ascension pour devenir une géante rouge, Mars verra ses glaces fondre, rendant la planète propice à la vie.
Dès lors, la planète rouge sera habitable pendant un certain temps, des millions d’années. Puis la planète se transformera de nouveau en désert.
LES CONSÉQUENCES SUR LES LUNES DE JUPITER
Jupiter est une planète qui présente aucune ou peu de propriétés qui pourraient laisser penser que la vie ait une chance de voir le jour… Mais ses lunes, en revanche, attirent depuis déjà quelques années les regards des scientifiques.
Lorsque la géante rouge aura pris place, les lunes de Jupiter seront placées idéalement en orbite pour héberger de la vie. Europe, l’une des plus connues car elle abrite déjà un océan à sa surface, pourrait être la première à voir apparaître la vie.
LES CONSÉQUENCES SUR LE RESTE DU SYSTÈME SOLAIRE
Le Soleil devenu une géante rouge sera si imposant qu’il engloutira les orbites de Mercure et Vénus.
Ganymède, la plus grosse lune du Système solaire, sera elle aussi propice à abriter la vie. Pour le reste du Système solaire, certaines planètes changeront radicalement de tête, puisque leur rapport au Soleil sera complètement différent.
DE LA GÉANTE ROUGE À LA NAINE BLANCHE
La prochaine étape pour notre géante rouge sera de se transformer en « naine blanche » mais cela lui prendra du temps et comprendra plusieurs phases. Comment ? Une fois à la fin de sa phase de géante rouge, le Soleil aura le coeur d’hélium en état dégénéré. La température augmentera par contraction de l’hélium et atteindra les 100 millions de kelvins. Cette forte température fera fusionner l’hélium qui donnera du carbone et de l’oxygène, ce processus sera rapide : un flash de l’hélium, un réarrangement de couches du Soleil qui diminuera considérablement sa taille (pouvant perdre jusqu’à 10 fois son diamètre actuel).
A la fin, le Soleil ne fera que 10 millions de kilomètres de diamètre, mais gardera 50 fois sa luminosité actuelle. Il sera alors une sous-géante. Puis, pendant une courte phase de fusion de l’hélium (100 millions d’années), le Soleil retrouvera de nouveau une grande taille et sera plus lumineux. Et dès lors que l’hélium au centre du coeur sera entièrement transformé en carbone et en oxygène, il redeviendra pendant 20 millions d’années une géante rouge.
C’est progressivement lors de cette phase que la « seconde » géante rouge va se « détériorer ». Pendant cette phase, il y aura une couronne de fusion externe d’hydrogène et dans le même temps, une couronne de fusion interne d’hélium. Le Soleil sera alors très instable : les couronnes variant alternativement de puissance. Ce mécanisme instable produira alors de puissantes impulsions qui souffleront les couches externes. Le Soleil perdra alors la moitié de sa masse. Cette couche externe se répandra dans l’espace et verra naitre une nébuleuse planétaire : un nuage de gaz atteignant plus de 10 000 K, composé d’hydrogène, d’hélium et de carbone.
Quant au Soleil, celui-ci n’aura plus de carburant pour aider son cœur de carbone à lutter contre la gravité, le cœur s’effondrera alors sur lui-même pour former une naine blanche. Cette naine blanche fera la taille de la Terre, sa température sera de 50 000 K et le rayonnement émis sera de couleur blanche. Après plusieurs milliards d’années, la naine blanche aura refroidi. Une fois la température assez basse, le Soleil sera devenu complètement invisible car son rayonnement thermique sera trop faible. Plus aucune lumière ne sera émise et notre Soleil deviendra une naine noire.
LES CONSÉQUENCES SUR L’ENSEMBLE DU SYSTÈME SOLAIRE
La nébuleuse planétaire créée par les couches externes du Soleil pourra alors donner naissance à de nouvelles étoiles. La naine blanche illuminera quelque temps ces amas de matières, puis s’éteindra pour ne devenir qu’une naine noire, vestige d’une longue vie.
Cette balade dans le futur de notre Soleil nous rappelle qu’il est tout simplement indispensable à notre vie, et que lui aussi subira un jour les outrages du temps. Qui sait, peut-être que d’ici là, nous aurons trouvé un moyen d’habiter dans un tout autre Système solaire.
Imaginer que « nous » soyons encore là à une époque si lointaine semble assez amusant. A quoi allons-« nous » ressembler ??? Sans doute à de la poussière d’étoile.
le sort de la terre et du soleil est écrit dans le saint CORAN
Quid de la gravitation universelle ? Les planètes vont-elles se rapprocher ou s’éloigner du soleil ?
Ni l’un ni l’autre. Elles vont rester à leurs place respectives.