Les scientifiques prédisent comment le soleil va mourir, et cela va être épique : ScienceAlert

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 sur le moment où ils se produiront. Nous, les humains, ne serons pas là pour assister au lever du soleil.

Auparavant, les astronomes pensaient que le Soleil se transformerait en une nébuleuse planétaire – une goutte lumineuse de gaz et de poussière cosmique – jusqu’à ce que des preuves suggèrent qu’elle devrait être un peu plus grande.

Une équipe internationale d’astronomes a de nouveau renversé la situation en 2018 et a découvert qu’une nébuleuse planétaire était en fait le cadavre solaire le plus probable.

Le Soleil a environ 4,6 milliards d’années, comparativement à l’âge des autres objets du système solaire qui se sont formés à peu près à la même époque. Sur la base des observations d’autres étoiles, les astronomes s’attendent à ce qu’elle atteigne la fin de sa vie dans environ 10 milliards d’années.

Bien sûr, d’autres choses se produiront en cours de route. Après environ 5 milliards d’années, le Soleil devrait se transformer en géante rouge. Le noyau de l’étoile se contractera, mais ses couches externes s’étendront jusqu’à l’orbite de Mars, engloutissant ainsi notre planète. Si c’est toujours là.

Une chose est sûre : d’ici là, nous n’existerons plus. En fait, il ne reste plus qu’un milliard d’années à l’humanité à moins que nous trouvions un moyen de sortir de ce rocher. En effet, la luminosité du soleil augmente d’environ 10 pour cent tous les milliards d’années.

Cela n’a l’air de rien, mais cette augmentation de luminosité mettrait fin à la vie sur Terre. Nos océans s’évaporeraient et leur surface deviendrait trop chaude pour former de l’eau. Nous serons le plus près possible de la faillite.

C’est ce qui vient après la géante rouge qui s’est avéré difficile à identifier. Plusieurs précédents études Trouvé Donc, pour clair Formation de nébuleuses planétairesLa protoétoile doit avoir une masse deux fois supérieure à celle du Soleil.

Cependant, une étude de 2018 a utilisé la modélisation informatique pour déterminer que, comme 90 % des autres étoiles, notre Soleil passera probablement d’une géante rouge à une naine blanche, puis finira par devenir 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 expose le noyau de l’étoile, qui à ce stade de la vie de l’étoile est à court de carburant et finit par s’éteindre, avant… Pour finir par mourir. » expliquer L’astrophysicien Albert Zijlstra de l’Université de Manchester au Royaume-Uni est l’un des auteurs de l’article.

« Ce n’est qu’à ce moment-là que le noyau chaud fait briller la coquille d’éjecta pendant environ 10 000 ans – une brève période en astronomie. C’est ce qui rend les nébuleuses planétaires visibles. Certaines sont si brillantes qu’elles peuvent être vues à de très grandes distances, jusqu’à plusieurs dizaines de mètres.  » À des millions d’années-lumière, là où l’étoile elle-même est trop faible pour être vue.

Le modèle de données créé par l’équipe prédit en fait les cycles de vie de différents types d’étoiles, pour voir quelle luminosité des nébuleuses planétaires est associée aux différentes masses d’étoiles.

Les nébuleuses planétaires sont relativement courantes dans tout l’univers observable, les plus célèbres étant la nébuleuse de l’Hélix, 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 William Herschel découvrit les premières nébuleuses à la fin du XVIIIe siècle, elles étaient Ils ressemblent à des planètes en apparence Grâce aux télescopes à cette époque.

Il y a près de 30 ans, les astronomes ont remarqué quelque chose d’étrange : les nébuleuses planétaires les plus brillantes des autres galaxies avaient toutes à peu près le même niveau de luminosité. Cela signifie qu’au moins en théorie, en observant les nébuleuses planétaires d’autres galaxies, les astronomes peuvent calculer à quelle distance elles se trouvent.

Les données ont montré que cela était vrai, mais les modèles l’ont contredit, ce qui a déconcerté les scientifiques depuis la découverte.

« Les étoiles anciennes de faible masse devraient former des nébuleuses planétaires plus faibles que les étoiles plus jeunes et de masse plus élevée. Cela est devenu une source de conflit au cours des 25 dernières années », a déclaré Zijlstra. Il a dit en 2018.

« Les données suggèrent que vous pourriez obtenir des nébuleuses planétaires brillantes à partir d’étoiles de faible masse comme le Soleil. Les modèles ont dit que ce n’était pas possible. Une nébuleuse planétaire inférieure à environ deux fois la masse du Soleil donnerait une nébuleuse planétaire trop faible pour être vue. »

Les modèles de l’équipe ont résolu ce problème en montrant que le Soleil a la masse minimale d’une étoile susceptible de produire une nébuleuse visible.

Même une étoile dont la masse est inférieure à 1,1 fois celle du Soleil ne produirait pas de nébuleuse visible. En revanche, les étoiles plus grosses, jusqu’à trois fois la masse du Soleil, produiront les nébuleuses les plus brillantes.

Pour toutes les autres étoiles intermédiaires, la luminosité prévue est très proche de celle observée.

« C’est un beau résultat », Zijlstra Il a dit. « Non seulement nous disposons désormais d’un moyen de mesurer la présence d’étoiles vieilles de quelques milliards d’années dans des galaxies lointaines, une plage remarquablement difficile à mesurer, mais nous avons également découvert ce que fera le Soleil lorsqu’il mourra !

La recherche a été publiée dans la revue Astronomie naturelle.

Une version antérieure de cet article a été publiée en mai 2018.