Que va-t-il se passer quand notre soleil mourra?

Un exemple de nébuleuse planétaire, Abell 39. Dans cinq milliards d'années, notre propre soleil ressemblera à ceci: il passera par le stade de nébuleuse planétaire de la mort des étoiles. Image via WIYN / NOAO / NSF / Université de Manchester.

Que signifie la mort pour le soleil? Cela signifie que notre soleil manquera de carburant dans son intérieur. Cela mettra fin aux réactions thermonucléaires internes qui permettent aux étoiles de briller. Il va enfler dans une géante rouge, dont les couches externes engloutiront Mercure et Vénus et atteindront probablement la Terre. La vie sur Terre va se terminer. Si le soleil était plus massif - les estimations varient, mais au moins plusieurs fois plus massive - il exploserait comme une supernova. Donc… pas de supernova. Mais quoi? Qu'est-ce qui se passe ensuite? Une équipe internationale d'astronomes a récemment utilisé un nouveau modèle de données stellaires qui prédit le cycle de vie des étoiles pour répondre à cette question.

Leurs recherches sont publiées dans la revue à comité de lecture Nature Astronomy . Cela suggère que le soleil est presque exactement l'étoile de masse la plus basse qui - à la fin de sa vie - produit une nébuleuse planétaire visible, bien que faible.

Le concept de l'artiste de notre soleil en tant que géant rouge. Image via l'observatoire à rayons X Chandra.

Le nom nébuleuse planétaire n'a rien à voir avec les planètes. Il décrit une sphère massive de gaz et de poussières lumineuses, matériau éliminé par une étoile vieillissante. Dans les années 1780, William Herschel a appelé ces nébuleuses planétaires sphériques parce que, grâce à son premier télescope, les nébuleuses planétaires ressemblaient à des planètes, comme les planètes de notre système solaire.

Les astronomes savaient déjà que 90% des étoiles terminent leur vie active en tant que nébuleuses planétaires. Ils étaient raisonnablement sûrs que notre soleil rencontrerait ce destin. Le mot clé ici est visible . Pendant des années, les scientifiques ont pensé que le soleil avait une masse trop basse pour créer une nébuleuse planétaire visible .

Albert Zijlstra de l'Université de Manchester en Angleterre est co-auteur de l'étude. Il a déclaré dans une déclaration:

Quand une étoile meurt, elle rejette dans l’espace une masse de gaz et de poussière - appelée son enveloppe. 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 sa vie, manque de carburant et finit par s'éteindre avant de mourir.

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'on peut les voir de très grandes distances et mesurer des dizaines de millions d'années-lumière, où l'étoile elle-même aurait été beaucoup trop faible pour être vue.

Sera-ce le destin de notre soleil? À la fin de sa vie, sera-t-il brièvement visible par des astronomes extraterrestres sur des planètes à des millions d'années-lumière? Ces astronomes disent non. Ils disent que leurs nouveaux modèles prédisent que notre soleil à la fin de sa vie, bien que formant une nébuleuse planétaire, restera faible.

En savoir plus sur cette étude de l'Université de Manchester

Au fait… et ensuite? Finalement, la nébuleuse planétaire va se disperser et disparaître. Avec son combustible thermonucléaire parti, le soleil ne sera plus capable de briller. Les pressions et les températures extrêmement élevées dans son intérieur vont se détendre. Le soleil va se rétrécir pour devenir la tache mourante d'une étoile, connue sous le nom de nain blanc, à peine plus grande que la Terre.

Concept artistique de notre soleil en tant que nain blanc. Image via l'observatoire à rayons X Chandra.

En conclusion: une étude suggère que notre soleil est à peu près l’étoile de masse la plus basse qui - en fin de vie - produit une nébuleuse planétaire visible, bien que très faible. Qu'est-ce que c'est… et plus encore sur le sort de notre soleil, ici.

Source: L'invariance d'âge mystérieuse de la fonction de luminosité de la nébuleuse planétaire coupée