À quoi ressemblera notre Soleil après sa mort ? Les scientifiques ont fait des prédictions sur ce à quoi ressembleront les derniers jours de notre système solaire et quand cela se produira. Et nous, les humains, ne serons pas là pour voir le rappel du Soleil.
Auparavant, les astronomes pensaient que le Soleil se transformerait en une nébuleuse planétaire – une bulle lumineuse de gaz et de poussière cosmique – jusqu’à ce que des preuves suggèrent qu’il devrait être un peu plus massif.
Une équipe internationale d’astronomes l’a retourné en 2018 et a découvert qu’une nébuleuse planétaire est en effet le cadavre solaire le plus probable.
Le Soleil a environ 4,6 milliards d’années – mesuré sur l’âge d’autres objets du système solaire qui se sont formés à peu près au même moment. Sur la base d’observations d’autres étoiles, les astronomes prédisent qu’elle atteindra la fin de sa vie dans environ 10 milliards d’années.
Il y a d’autres choses qui se produiront en cours de route, bien sûr. Dans environ 5 milliards d’années, le Soleil devrait se transformer en géante rouge. Le noyau de l’étoile rétrécira, mais ses couches externes s’étendront jusqu’à l’orbite de Mars, engloutissant notre planète dans le processus. S’il est toujours là.
Une chose est certaine : à ce moment-là, nous ne serons plus là. En fait, il ne reste à l’humanité qu’environ 1 milliard d’années à moins que nous ne trouvions un moyen de sortir de ce rocher. C’est parce que la luminosité du Soleil augmente d’environ 10 % tous les milliards d’années.
Cela ne semble pas beaucoup, mais cette augmentation de la luminosité mettra fin à la vie sur Terre. Nos océans s’évaporeront et la surface deviendra trop chaude pour que l’eau se forme. Nous serons à peu près aussi kaput que possible.
C’est ce qui vient après le géant rouge qui s’est avéré difficile à cerner. Plusieurs études antérieures ont montré que, pour qu’une nébuleuse planétaire brillante se forme, l’étoile initiale doit avoir été jusqu’à deux fois plus massive que le Soleil.
Cependant, l’étude de 2018 a utilisé la modélisation informatique pour déterminer que, comme 90% des autres étoiles, notre Soleil est le plus susceptible de se rétrécir d’une géante rouge pour devenir une naine blanche, puis se terminer en une nébuleuse planétaire.
“Quand une étoile meurt, elle éjecte une masse de gaz et de poussière – connue sous le nom d’enveloppe – dans l’espace. L’enveloppe peut représenter jusqu’à la moitié de la masse de l’étoile. Cela révèle le noyau de l’étoile, qui à ce stade de la vie de l’étoile est en marche. à court de carburant, s’éteignant finalement et avant de finalement mourir”, a expliqué l’astrophysicien Albert Zijlstra de l’Université de Manchester au Royaume-Uni, l’un des auteurs de l’article.
“Ce n’est qu’alors que le noyau chaud fait briller l’enveloppe éjectée pendant environ 10 000 ans – une brève période en astronomie. C’est ce qui rend la nébuleuse planétaire visible. Certaines sont si brillantes qu’elles peuvent être vues à des distances extrêmement grandes mesurant des dizaines de millions d’années-lumière, où l’étoile elle-même aurait été beaucoup trop faible pour être vue.”
Le modèle de données que l’équipe a créé prédit en fait le cycle de vie de différents types d’étoiles, pour déterminer la luminosité de la nébuleuse planétaire associée à différentes masses d’étoiles.
Les nébuleuses planétaires sont relativement courantes dans tout l’univers observable, avec des nébuleuses célèbres telles que la nébuleuse de l’hélice, la nébuleuse de l’œil de chat, la nébuleuse de l’anneau et la nébuleuse de la bulle.
Nébuleuse de l’œil de chat (NASA/ESA)
On les appelle nébuleuses planétaires non pas parce qu’elles ont quelque chose à voir avec les planètes, mais parce que, lorsque les premières ont été découvertes par William Herschel à la fin du 18e siècle, elles ressemblaient aux planètes à travers les télescopes de l’époque.
Il y a près de 30 ans, les astronomes ont remarqué quelque chose de particulier : les nébuleuses planétaires les plus brillantes des autres galaxies ont toutes à peu près le même niveau de luminosité. Cela signifie que, théoriquement du moins, en observant les nébuleuses planétaires dans d’autres galaxies, les astronomes peuvent calculer à quelle distance elles se trouvent.
Les données ont montré que c’était correct, mais les modèles l’ont contredit, ce qui a vexé les scientifiques depuis que la découverte a été faite.
“Les vieilles étoiles de faible masse devraient produire des nébuleuses planétaires beaucoup plus faibles que les jeunes étoiles plus massives. Cela est devenu une source de conflit au cours des 25 dernières années”, a déclaré Zijlstra.
“Les données indiquaient que vous pouviez obtenir des nébuleuses planétaires brillantes à partir d’étoiles de faible masse comme le Soleil, les modèles disaient que ce n’était pas possible, rien de moins d’environ deux fois la masse du Soleil donnerait une nébuleuse planétaire trop faible pour être vue.”
Les modèles de 2018 ont résolu ce problème en montrant que le Soleil se situe à peu près à la limite inférieure de masse d’une étoile pouvant produire une nébuleuse visible.
Même une étoile dont la masse est inférieure à 1,1 fois celle du Soleil ne produira pas de nébuleuse visible. Les étoiles plus grosses jusqu’à 3 fois plus massives que le Soleil, en revanche, produiront les nébuleuses les plus brillantes.
Pour toutes les autres étoiles intermédiaires, la luminosité prédite est très proche de ce qui a été observé.
“C’est un bon résultat”, a déclaré Zijlstra. “Non seulement nous avons maintenant un moyen de mesurer la présence d’étoiles d’âges de quelques milliards d’années dans des galaxies lointaines, ce qui est une gamme remarquablement difficile à mesurer, mais nous avons même découvert ce que fera le Soleil lorsqu’il mourra ! “
La recherche a été publiée dans la revue Nature Astronomy.
Une version antérieure de cet article a été publiée pour la première fois en mai 2018.
