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La Terre pourrait-elle changer d’étoile ?

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Crédits : Ianm35/istock

D’ici environ un milliard d’années, le soleil atteindra une taille plus importante, deviendra plus lumineux et plus chaud, ce qui pourrait rendre la Terre inhabitable. Cependant, une rencontre fortuite avec une étoile en déplacement pourrait offrir une opportunité de sauver notre planète. Cette interaction potentielle pourrait déplacer la Terre vers une orbite plus fraîche, voire la libérer complètement du système solaire, selon une nouvelle étude théorique.

La Terre déjà condamnée ?

Le cycle évolutif des étoiles, dont notre propre soleil, implique une phase inévitable : celle de la géante rouge. Actuellement, notre étoile brille en fusionnant l’hydrogène en hélium dans son noyau, un processus qui génère la lumière et la chaleur qui nous sont si familières. Cependant, à mesure que l’approvisionnement en hydrogène s’épuisera, le Soleil enflera, englobant potentiellement les planètes intérieures de notre système solaire, y compris la Terre.

Ce processus résulte de l’expansion de la couche externe de l’étoile qui provoque une augmentation significative de sa taille et de sa luminosité. Il atteindra son apogée dans cinq milliards d’années environ. Cependant, la vie terrestre aura déjà succombé depuis longtemps. En effet, si la Terre se trouve actuellement dans la zone habitable du Soleil, une région propice à la présence d’eau liquide, l’évolution naturelle du Soleil entraînera un élargissement de cette zone, éloignant progressivement la Terre de cette région cruciale au cours du prochain milliard d’années. Cette transition pourrait alors entraîner la disparition de l’eau liquide, et par extension, des conditions propices à la vie.

L’impact d’une étoile errante

Imaginez alors un scénario où la Terre serait expulsée de son orbite, et donc potentiellement sauvée, grâce au passage d’une étoile errante passée un peu trop près.

Pour explorer cette éventualité, une équipe d’astronomes a entrepris de simuler le comportement de notre système solaire dans le cas où une étoile passerait à proximité au cours du prochain milliard d’années.

Notez que l’approche la plus proche connue d’une étoile s’est produite il y a quelques millions d’années. À cette époque, l’objet s’était approché à environ 10 000 UA unités astronomiques du Soleil. Cela équivaut à une distance 10 000 fois plus grande que celle entre la Terre et notre étoile.

Ici, par simple curiosité, l’équipe a effectué des calculs sur les mouvements planétaires en simulant des étoiles de différentes tailles s’approchant à des distances variées, y compris des éloignements aussi faibles que une unité astronomique. Au total, ils ont conduit 12 000 simulations pour explorer différentes configurations possibles.

Résultat, plus de 90 % des simulations n’ont montré aucun changement dans les orbites des planètes du système solaire. Dans l’ensemble, il semblerait ainsi qu’une étoile passagère n’aurait que peu d’impact sur notre planète, que ce soit pour le meilleur ou pour le pire.

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Représentation artistique d’une étoile intruse perturbant un système planétaire naissant. Crédits : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), B. Saxton (NRAO/AUI/NSF

Une possible « capture »

Toutefois, dans certaines simulations, le passage d’une étoile a eu pour effet de déplacer la Terre vers une orbite plus éloignée et plus froide. Dans d’autres scénarios, des planètes, dont la Terre, ont même été projetées dans le nuage d’Oort, une sphère d’objets glacés située à la périphérie du système solaire.

Plus intrigant encore, plusieurs simulations auraient également montré qu’une étoile errante pourrait exercer une attraction gravitationnelle suffisante sur la Terre pour la capturer dans son orbite libre à travers l’espace. Dans ce cas, notre planète pourrait potentiellement bénéficier de suffisamment d’énergie de sa nouvelle étoile compagne pour maintenir de l’eau liquide.

Cependant, compter sur le passage d’une étoile salvatrice ne serait pas une bonne stratégie. Au lieu de placer nos espoirs dans un tel objet pour sauver la Terre de son destin inévitable, les chercheurs suggèrent plutôt que nous devrions trouver nous-mêmes une solution, soit en modifiant l’orbite terrestre, soit en bloquant une fraction de l’énergie solaire entrante.

Les détails de l’étude sont publiés dans la base de données pré-imprimée arXiv.