La vie sur terre dépend énormément de l’état de notre soleil. Nous sentons quotidiennement sa chaleur, sa lumière mais que deviendra t-il à sa mort ?
Comme toute chose dans ce monde, il atteindra un jour ou l’autre le bout de son chemin. L’énergie que nous ressentons quotidiennement n’est rien d’autre que la résultante de la nucléosynthèse (fusion nucléaire) qui se déroule au cœur de notre soleil.
Comment fonctionnent les étoiles dont le soleil ?
Les étoiles en générales sont de véritables fournaises qui combinent des éléments simples pour en engendrer d’autres plus lourds. L’hydrogène étant l’élément le plus simple et le plus répandu dans l’univers représente le carburant avec lequel toutes les étoiles commencent leur vie. Et ceci est évidemment valable pour notre soleil qui vit toujours dans sa séquence principale.
C’est en fusionnant deux atomes d’hydrogène qu’une étoile produit de l’énergie sous forme de chaleur et de lumière en plus d’un atome d’hélium. Une fois l’hydrogène consommé, l’étoile commencera alors à fusionner les atomes d’hélium pour produire des atomes plus lourds comme le carbone, l’oxygène ou l’azote marquant ainsi le vieillissement de l’étoile.
Paradoxalement, plus une étoile est massive (donc son noyau contiendrait plus d’hydrogène) plus sa durée de vie est courte car elle consomme plus rapidement son carburant pour maintenir l’équilibre entre les forces radiatives de son noyau et la force gravitationnelle.
L’évolution et la fin d’une étoile dépend principalement de sa masse initiale. Comme indiqué sur l’image suivante.
Le devenir de notre étoile
la durée de vie d’une étoile semblable à la notre est d’environ 10 à 12 milliards d’années. Etant toujours dans la séquence principale (fusion nucléaire d’hydrogène) notre étoile est relativement jeune dont l’âge est estimé à 4,6 milliards d’années. D’après une vieille théorie, notre soleil finirait probablement en naine blanche tout en produisant une nébuleuse planétaire contrairement aux étoiles massives qui exploseraient en supernova.
Une fois que notre soleil aura atteint son stade de naine blanche, il commencera à refroidir progressivement, à se contracter et à se cristalliser jusqu’à atteindre une taille comparable à la terre dont 1cm3 pèserait 10 tonnes. Toutes les naines blanches se cristallise à un moment donné pour ralentir leur refroidissement (et ainsi réduire leur vieillissement d’environ 2 milliards d’années) durant leur évolution et les naines blanche avec plus de masse termineront leur cristallisation plus rapidement. Ce qui voudrait dire que des milliards de naines blanches se trouvant dans la voie lactée ont déjà atteint ce stade et sont maintenant des sphères de cristal. Si ce modèle s’avère être vrai, il remettra en question l’estimation d’âge d’un bon nombre d’objets célestes présents dans notre galaxie.
Références :
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0791-x
https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/dwarfs1.html
http://adsabs.harvard.edu/full/1968ApJ…151..227V
https://warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases/thousands_of_stars/
