Le soleil donne de l’énergie à la vie sur Terre, et sans cette étoile, nous ne serions pas là. Mais comme la plupart des choses dans l’espace, même les étoiles ont une durée de vie limitée, et un jour, notre soleil mourra.
Vous n’avez pas besoin de vous inquiéter de cette mort solaire de sitôt, cependant. À l’intérieur du soleil, un moteur à fusion barattant alimente l’étoile, et il lui reste encore beaucoup de carburant – environ 5 milliards d’années.
Les étoiles comme notre soleil se forment lorsqu’un énorme nuage de gaz (principalement de l’hydrogène et de l’hélium) devient si gros qu’il s’effondre sous son propre poids. La pression est si élevée au centre de cette masse de gaz qui s’effondre que la chaleur atteint des niveaux inimaginables, avec des températures si élevées que les atomes d’hydrogène perdent leurs électrons. Ces atomes d’hydrogène nus fusionnent alors pour former des atomes d’hélium, et cette réaction libère suffisamment d’énergie pour contrer la pression intense de la gravité qui fait s’effondrer le nuage de gaz. La bataille entre la gravité et l’énergie des réactions de fusion alimente notre soleil et des milliards d’autres étoiles dans notre galaxie et au-delà.
Que se passera-t-il lorsque le soleil mourra ?
Mais dans environ 5 milliards d’années, le soleil sera à court d’hydrogène. Notre étoile est actuellement dans la phase la plus stable de son cycle de vie, et ce depuis la naissance de notre système solaire, il y a environ 4,5 milliards d’années. Une fois que tout l’hydrogène sera épuisé, le soleil sortira de cette phase stable. Comme il ne reste plus d’hydrogène à fusionner dans le noyau, une coquille d’hydrogène de fusion se formera autour du noyau rempli d’hélium, écrit l’astrophysicienne Jillian Scudder dans un article pour The Conversation. Les forces gravitationnelles prendront le relais, comprimant le noyau et permettant au reste du soleil de se développer. Notre étoile deviendra plus grande que nous ne pouvons l’imaginer, si grande qu’elle enveloppera les planètes intérieures, dont la Terre. C’est alors que le soleil deviendra une géante rouge.
Pendant environ un milliard d’années, le soleil brûlera comme une géante rouge. Puis, l’hydrogène de ce noyau externe s’épuisera, laissant une abondance d’hélium. Cet élément fusionnera alors avec des éléments plus lourds, comme l’oxygène et le carbone, dans des réactions qui n’émettent pas autant d’énergie. Une fois que tout l’hélium aura disparu, les forces de gravité prendront le dessus et le soleil se réduira à une naine blanche. Toute la matière extérieure se dissipera, laissant derrière elle une nébuleuse planétaire.
« Lorsqu’une étoile meurt, elle éjecte une masse de gaz et de poussière – appelée son enveloppe – dans l’espace. L’enveloppe peut représenter jusqu’à la moitié de la masse de l’étoile. Cela révèle le cœur de l’étoile qui, à ce stade de sa vie, s’épuise en carburant, finit par s’éteindre et avant de mourir définitivement », a déclaré l’astronome Albert Zijlstra, de l’Université de Manchester au Royaume-Uni, dans un communiqué.
Les astronomes estiment que le soleil a encore environ 7 milliards à 8 milliards d’années avant de s’épuiser et de mourir. L’humanité aura peut-être disparu depuis longtemps d’ici là, ou peut-être aurons-nous déjà colonisé une autre planète.