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V391 Pegasi b : la planète qui a survécu à l'Enfer

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Le scénario apocalyptique habituel pour la destruction de notre planète est celui d'une calcination, et même d'une évaporation de celle-ci, dans l'enfer du plasma solaire à plusieurs milliers de degrés, lorsque notre Soleil sera devenu une géante rouge dans 5 milliards d'années et que ses couches supérieures auront atteint l'orbite terrestre. Selon une équipe internationale d'astronomes, la Terre pourrait survivre car on connaît désormais au moins une planète qui l'a fait dans des conditions similaires : V391 Pegasi b.

V 391 b telle qu'elle devait être il y a 100 millions d'années (Credit: Mark Garlick © HELAS)

La théorie de l'évolution stellaire dont les pionniers ont été Eddington, Chandrasekhar, Schwarzschild, Hoyle et Fowler le prévoit, et les observations le confirment, une étoile naine typique comme notre Soleil finira par devenir une géante rouge 10 milliards d'années après sa naissance. Avant de devenir une naine blanche, il passera donc par ce stade où sa taille sera de l'ordre de celle de l'orbite terrestre et toute une séries d'instabilités provoqueront les éjections de matière qui sont à l'origine des nébuleuses planétaires.

Dans le scénario évoqué par la vidéo ci-dessus, la Terre pourrait donc se retrouver plongée dans des couches de gaz ionisés brûlantes à une température de plus de 3000 K, largement de quoi vaporiser son manteau silicaté puis son noyau ferreux. Toutefois, si ce destin sera sûrement celui de Mercure et de Vénus, certaines incertitudes demeurent dans le cas de la Terre. En particulier parce que la perte de masse du Soleil à ce moment là va modifier son champ de gravitation et provoquer un éloignement des planètes de leurs orbites originelles. Comme la valeur de cette perte de masse est variable et très difficile à prédire pour une étoile, on comprend aisément pourquoi le sort exact de notre planète est encore flou.

Une publication récente dans Nature permet maintenant d'en savoir un peu plus, et même d'imaginer que la Terre pourrait survivre en tant que corps solide. Dans cet article, Roberto Silvotti de l' Astronomical Observatory of Capodimonte et différents collègues de par le monde, dont Stéphane Charpinet et Gérard Vauclair du Laboratoire d'Astrophysique de Toulouse-Tarbes (UMR, CNRS, Université Paul Sabatier, Observatoire Midi-Pyrénées), expliquent qu'ils étudiaient l'étoile V 391 Pegasi lorsque qu'ils ont remarqué un étrange phénomène.

L'anomalie de variation de luminosité

V 391 Pegasi est ce qu'on appelle une étoile pulsante en train de faire fusionner ses noyaux d'hélium en carbone. Il y a 100 millions d'années, lorsqu'elle est passée par son stade géante rouge, elle a expulsé ses couches d'hydrogène pour mettre à nu son noyau en hélium. Pendant 7 ans, les chercheurs ont enregistré les variations de luminosité de cette étoile, produites par des pulsations durant en moyenne 6 minutes. Or, tous les 3,2 ans, le maximum de luminosité arrive 5 secondes en avance ou en retard par rapport aux prédictions basées sur la période de pulsation de l'étoile.

Après analyse, l'explication la plus probable est celle de la présence d'une exoplanète provoquant un mouvement d'oscillation de l'étoile autour du centre de masse des deux corps. Cette exoplanète serait en orbite à une distance de 1,7 UA mais, dans le passé, avant la perte de masse de son étoile, V 391 Pegasi b devait être à seulement 1 UA.

Sa température de surface est estimée à 200° C, or, dans le cas de la Terre, on pense qu'elle se retrouvera à 1,5 UA. S'il est donc possible à notre planète de survivre, on voit quand même avec cet exemple qu'elle ne possédera plus d'océans. Dans le cas de V391 Pegasi b, les mesures indiquent qu'il s'agit d'un Jupiter chaud avec une masse de 3,2 fois celle de Jupiter, orbitant précisément autour de son étoile avec une période de 3,2 ans et située à 4 500 années-lumière environ.

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