Le Soleil mourra un jour, mais qu'adviendra-t-il du système solaire et de ses planètes ? Une nouvelle étude a précisé ce qui arrivera à la Terre.

Il paraît difficile d'imaginer que la Terre puisse survivre à la mort du Soleil. Et pourtant, de nouvelles recherches suggèrent que notre planète pourrait ne pas être engloutie lorsque son étoile arrivera en fin de vie. Dans une étude publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics, des astronomes ont réévalué le destin de la Terre lorsque le Soleil entrera dans ses dernières grandes phases d'évolution. Dans plusieurs milliards d'années, l'astre aura épuisé l'hydrogène qui alimente aujourd'hui les réactions nucléaires en son cœur. Il commencera alors à enfler jusqu'à devenir une géante rouge, puis une étoile encore plus instable avant de finir en naine blanche, un cœur stellaire extrêmement dense et d'abord très chaud, qui ne produira plus d'énergie par fusion et refroidira lentement

Pendant ces phases, le Soleil pourrait atteindre des dimensions gigantesques, au point de menacer les planètes les plus proches. Le sort de la Terre dépend cependant d'un équilibre délicat entre deux phénomènes opposés. D'un côté, les interactions de marée avec le Soleil géant tendront à freiner la Terre et à la faire aller vers ce dernier. De l'autre, le Soleil perdra une partie de sa masse sous forme de vents stellaires, ce qui affaiblira son attraction gravitationnelle et permettra aux orbites des planètes survivantes de s'élargir. L'enjeu est donc de savoir lequel prendra l'avantage.

"Si les interactions de marée prédominent, la Terre est engloutie. Si la perte de masse prédomine, la Terre s'échappe et se retrouve sur une orbite plus large", a expliqué dans un communiqué Mats Esseldeurs, doctorant à l'Institut d'astronomie de la KU Leuven en Belgique et premier auteur de l'étude. C'est cette seconde possibilité que les nouveaux calculs rendent plus crédible : les chercheurs estiment que la Terre pourrait s'éloigner suffisamment pour éviter d'être avalée. Pour affiner leur scénario, ils se sont notamment appuyés sur L2 Puppis, une étoile mourante dont la masse initiale était proche de celle du Soleil. Elle perdrait jusqu'à un millionième de masse solaire par an.

Le résultat reste toutefois incertain. Les chercheurs insistent sur le fait que la survie de la Terre dépend de paramètres encore mal connus, en particulier la quantité de matière que le Soleil perdra pendant sa phase de géante. "Les observations d'étoiles géantes semblables au Soleil laissent actuellement entrevoir la survie de la Terre, mais nous avons besoin d'observations plus précises avant de pouvoir en être certains", a nuancé Mats Esseldeurs. 

Toutes les planètes n'auraient pas cette chance. Les simulations suggèrent que d'autres planètes ne survivraient pas, notamment Mercure et Vénus. Trop proches de l'étoile, elles ne s'éloigneraient pas assez vite pour échapper à son enveloppe. Si la Terre survit, cela ne veut pas dire qu'elle restera habitable. Bien avant que le Soleil ne meure, l'augmentation progressive de sa luminosité rendra la Terre invivable. Les océans s'évaporeront, l'atmosphère sera profondément transformée ou arrachée, et les températures deviendront extrêmes. "La Terre perdrait son atmosphère et ses océans et ne serait pas un endroit très agréable à vivre", a expliqué le physicien Boris Gaensicke de l'université de Warwick au Royaume-Uni, auteur d'une autre étude sur le sujet. Si la Terre est encore là, elle orbiterait autour de ce vestige solaire comme une planète morte, privée d'océans, d'atmosphère stable et de toute forme de vie connue.