Comment finira notre système solaire ? Une planète lointaine offre des indices

Les astronomes disent qu’une planète sombre en orbite autour du faible vestige d’une étoile en feu à environ 6 000 années-lumière de la Terre montre à quoi ressemblera notre système solaire à la fin de son existence.

Le survivant éloigné, décrit dans l’étude Publié la semaine dernière Dans la nature, il semble qu’il s’agisse d’une géante gazeuse semblable à Jupiter. Les auteurs de l’étude ont déclaré qu’elle fournissait un instantané d’un système planétaire autour d’une étoile mourante.

L’étoile est une « naine blanche » – un vestige stellaire scintillant laissé par la phase de « géante rouge » de sa disparition, lorsqu’elle s’est agrandie des dizaines de milliers de fois après avoir utilisé de l’hydrogène pour ses réactions de fusion nucléaire, puis s’est effondrée quelques centaines millions d’années plus tard.

Toutes les planètes plus proches de l’étoile auraient probablement été détruites – et le même sort est susceptible de se produire infecter notre monde Quand le soleil brûle tout l’hydrogène en 5 milliards d’années environ.

Des étoiles comme le Soleil grandissent des dizaines de milliers de fois dans leur phase de géante rouge après avoir brûlé tout leur combustible nucléaire avant de s’effondrer en un faible reste de « naine blanche ».Observatoire WM Keck / Adam Makarenko

« Lorsque les ballons du soleil exploseront vers l’extérieur dans ce qu’on appelle sa phase de géante rouge, ils anéantiront probablement Mercure, Vénus et peut-être la Terre », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Joshua Blackman, astronome à l’Université de Tasmanie en Australie.

Le soleil deviendrait trop chaud pour que quoi que ce soit sur Terre survive bien avant cela, a-t-il dit, et la phase de géante rouge provoquerait des lacs de lave, des continents fracturés et des explosions dévastatrices de rayonnements ionisants intenses – si elle ne fragmentait pas notre planète entière. . dans une lettre.

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Mais ce n’est pas que de mauvaises nouvelles : Mars et les géantes gazeuses extérieures – Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune – devraient survivre à la combustion du soleil. Maintenant, la découverte d’une planète lointaine en orbite autour d’une naine blanche renforce cette idée.

« Notre découverte est la preuve que l’image standard de la façon dont les systèmes planétaires évoluent à mesure que leur étoile hôte meurt est probablement correcte », a déclaré Blackman.

La naine blanche nouvellement découverte a été attirée vers le centre de notre galaxie par un effet gravitationnel appelé « microlentille » alors qu’elle passait devant une étoile lointaine.

La gravité de la naine blanche a fait apparaître l’étoile lointaine plus brillante pendant quelques années – un bref éclair dans le temps cosmique – alors que sa masse se concentre sur la lumière qui la traverse. lentille de gravitéA déclaré Jean-Philippe Beaulieu de l’Institut d’astrophysique de Paris, qui a dirigé la recherche et est co-auteur de l’étude. Un deuxième éclair de lumière a révélé la planète en orbite.

En fait, le système de la naine blanche n’a été découvert qu’en raison de la lentille fine. Bien que l’équipe ait essayé de l’observer à l’aide de télescopes géants dans Observatoire Keck à Hawaï, il s’est avéré trop faible pour être vu.

Ils espèrent obtenir de meilleurs résultats bientôt avec Télescope spatial James Webb, qui devrait être lancé en décembre et pourra surveiller le système sombre en direct, a déclaré Beaulieu.

La géante gazeuse, qui a une masse d’environ 1,4 fois celle de Jupiter, a déclaré Blackman, orbite entre 260 millions de milles et 600 millions de milles de la naine blanche.

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Bien qu’elle se soit probablement formée loin de l’étoile par rapport à son orbite actuelle, la contraction de l’étoile hôte après sa phase de géante rouge ne s’est pas rapprochée au point de se fragmenter, ce qui a été postulé dans certains modèles.

« Nous pensons que la planète a probablement survécu à la phase de géante rouge de son évolution stellaire telle quelle », a-t-il déclaré.

La nouvelle découverte est une preuve supplémentaire que les planètes peuvent survivre à la disparition de leurs étoiles, a déclaré Lisa Kaltenegger, professeure agrégée d’astronomie et directrice de l’Institut Carl Sagan de l’Université Cornell.

Kaltenegger, qui n’était pas impliqué dans les dernières recherches, faisait partie d’une équipe qui a signalé une découverte différente Une planète géante en orbite autour d’une étoile naine blanche À la fin de l’année dernière – la première personne jamais vue.

Cependant, cette étude a montré que la planète effectue une orbite complète tous les 1,4 jour – elle est donc beaucoup plus proche d’une naine blanche que Mercure ne l’est du Soleil.

Les chercheurs disent que ce destin est susceptible de se produire ici lorsque le Soleil manquera de carburant dans des milliards d’années, détruisant peut-être la Terre et les planètes intérieures de sorte que seules les planètes extérieures comme Jupiter survivent.Observatoire WM Keck / Adam Makarenko

Kaltenegger a déclaré qu’il s’était probablement formé beaucoup plus loin et avait viré vers l’intérieur alors que l’étoile rétrécissait jusqu’à ce qu’elle s’arrête à quelques millions de kilomètres.

Prises ensemble, a-t-elle déclaré, les découvertes montrent que les exoplanètes – et peut-être leurs lunes – peuvent survivre à la disparition de leurs étoiles, bien que leurs orbites finales semblent dépendre de leurs conditions.

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Bien que les restes de naines blanches ne produisent pas beaucoup de lumière, elles produisent suffisamment de chaleur pour réchauffer leurs planètes profondes, ce qui signifie que la vie pourrait encore exister dans un tel système planétaire lorsque son étoile « meurt » de cette manière – peut-être sous la glace. Les croûtes des lunes des géantes gazeuses, telles que Europe Jupiter et Encelade SaturneElle a dit.

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