Des observations récentes effectuées à l’aide du Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA ont révélé une vérité surprenante : les étoiles vieillissantes dans leur phase géante rouge sont nettement plus destructrices pour les planètes en orbite qu’on ne le pensait auparavant. Cette découverte a de profondes implications pour notre compréhension des systèmes planétaires et soulève des questions cruciales sur le sort de la Terre à mesure que le Soleil lui-même évolue.
La transformation de la géante rouge : une métamorphose stellaire
Les étoiles comme notre Soleil passent la majeure partie de leur vie dans une phase stable connue sous le nom de « séquence principale », où elles génèrent de l’énergie par fusion nucléaire, convertissant l’hydrogène en hélium. Cependant, ce processus finit par prendre fin. Lorsqu’une étoile épuise ses réserves d’hydrogène, elle commence à se transformer en une « géante rouge ».
Cette transformation est dramatique. Le noyau se contracte, tandis que les couches externes s’étendent considérablement, pouvant atteindre jusqu’à 1 000 fois la taille originale de l’étoile. Pour les planètes en orbite proche de l’étoile, cette expansion constitue une menace sérieuse. Les scientifiques estiment que notre Soleil entrera dans cette phase de géante rouge dans environ 5 milliards d’années, engloutissant potentiellement Mercure, Vénus et éventuellement la Terre.
Découvrir la disparition planétaire avec TESS
Pour comprendre la fréquence de cette destruction planétaire, une équipe d’astronomes a utilisé TESS pour observer un échantillon massif de systèmes planétaires. Ils ont commencé avec près d’un demi-million de signaux potentiels indiquant la présence d’exoplanètes. Grâce à une analyse minutieuse, y compris l’application d’un algorithme informatique, ils ont réduit ce chiffre à 15 000 planètes candidates en orbite autour d’étoiles commençant tout juste à évoluer vers des géantes rouges. Parmi celles-ci, environ 130 ont été identifiées comme planètes potentielles, dont 33 candidates nouvellement détectées.
Les résultats ont révélé un schéma frappant : les planètes sont beaucoup moins susceptibles d’être trouvées en orbite à proximité d’étoiles géantes rouges. Cela suggère que de nombreuses planètes sont éliminées à mesure que les étoiles subissent cette transformation. “C’est une preuve solide que, à mesure que les étoiles évoluent hors de leur séquence principale, elles peuvent rapidement provoquer la spirale des planètes et leur destruction”, a déclaré Edward Bryant, chercheur à l’Université de Warwick impliqué dans l’étude.
Interactions de marée : un tir à la corde gravitationnel
On pense que le principal mécanisme à l’origine de cette destruction planétaire est « l’interaction des marées », une lutte acharnée gravitationnelle entre la planète et l’étoile. À mesure qu’une étoile se transforme en géante rouge, la force de cette interaction augmente considérablement.
Tout comme la Lune tire sur les océans terrestres pour créer les marées, une planète exerce une attraction gravitationnelle sur son étoile. Cette interaction ralentit la planète et provoque un rétrécissement de son orbite, la conduisant finalement à une spirale vers l’intérieur vers l’étoile, où elle se brise ou s’effondre.
L’étude a confirmé cette théorie : lorsque les chercheurs se sont concentrés sur des étoiles déjà en expansion, la probabilité qu’elles abritent une planète est tombée à seulement 0,11 %. Cela représente une diminution d’environ 3 % par rapport aux chances d’héberger une planète autour d’une étoile dans sa phase de séquence principale. Les chercheurs ont également observé une diminution de la probabilité que des géantes rouges hébergent des planètes géantes comme Jupiter ou Saturne à mesure que l’âge de l’étoile augmentait.
Le destin de la Terre : des perspectives mitigées
Compte tenu de ces découvertes, qu’est-ce que cela signifie pour les chances de survie de la Terre alors que le Soleil se transforme en géante rouge ? Si la Terre est sans aucun doute plus sûre que les planètes géantes examinées dans l’étude, qui sont beaucoup plus proches de leur étoile, les chercheurs soulignent que leurs observations ne couvrent que les premières étapes de cette évolution – les premiers à deux millions d’années.
Contrairement aux planètes géantes manquantes observées dans l’étude, la Terre elle-même pourrait survivre à la phase géante rouge du Soleil. Cependant, les conditions sur Terre pendant cette période seraient probablement insoutenables pour la vie.
L’équipe recherche désormais des données supplémentaires pour mieux comprendre pourquoi certaines planètes sont consommées par des étoiles âgées tandis que d’autres échappent à ce sort. Cette recherche pourrait fournir des informations cruciales sur la survie potentielle à long terme de la Terre et sur les défis auxquels elle pourrait être confrontée à mesure que notre propre étoile se transforme.
