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Vivre dans un système solaire à l’agonie 1/2

Revue de Net / PressePosté par le 6/19/10 • Classé dans Revue de Net / Presse

Vivre dans un système solaire à lagonie 1/2Aussi optimiste soit-on, la fin du monde arrivera bien un jour et il y a de grandes chances que ce soit notre bon vieux Soleil qui en soit la raison. Mais, même un Soleil transformé en géante rouge ne signifie pas forcément la fin de la vie dans notre système solaire, comme dans le Roi Lion, « le cycle de la vie » risque de créer quelques surprises et puis, voyons le bon côté des choses, il nous reste 5 milliards d’années. « Nants ingonyama bagithi Baba »

Vivre dans un système solaire à l’agonie, 1ère Partie.

Posté le 27/07/09 par Ray Villard sur Astrobiolgy.net (traduction la-fin-du-monde.fr avec l’aimable autorisation du site)

Résumé : L’observation des étoiles lointaines nous raconte notre propre avenir. Dans environ 5 milliards d’années, le Soleil commencera à se dilater pour devenir une géante rouge, le système solaire tel que nous le connaissons changera alors complètement.

Vivre dans un système solaire à lagonie 1/2

Le calendrier maya, qui s'achève en 2012, était fondé sur les cycles astronomiques.

Avec cet article de Ray Villard, directeur des informations pour le télescope spatial Hubble, Astrobiology Magazine, présente un nouvel épisode de sa série «Gedanken » (ou expériences de réflexion), des méditations d’éminents chercheurs sur de grands mystères scientifiques, menées comme des scénarios commençants par « et si… ».

Les expériences de « Gedanken », utilisées depuis des centaines d’années par les scientifiques et les philosophes pour creuser des problèmes épineux, s’appuient sur la puissance de l’imagination pour amener de tels scénarios à des conclusions logiques. Elles n’impliquent pas d’équipement de laboratoire et, souvent, même pas de données expérimentales. Elles peuvent être considérées comme des rêves éveillés dirigés.

Pourtant, comme dans le célèbre cas des « Gedanken » d’Einstein sur les conséquences d’un voyage sur une onde lumineuse, elles ont souvent débouché sur d’importantes percées scientifiques.

Il y a beaucoup d’hystérie sur Internet ces jours-ci autour de l’ancien calendrier maya, qui s’achève en 2012, et qui présage de la fin du monde via une variété d’événements astronomiques : comètes, supernovas, et même une soi-disant «énergie » venue du centre de la galaxie.

La réalité est que les Mayas observaient tout simplement les cycles astronomiques. Ils n’étaient pas devins.

Ces rumeurs d’apocalypse ont inspiré plusieurs scénarios de science-fiction décrivant la fin de du monde, notamment « Impact », une mini série récemment diffusée à la télévision, et le film « 2012 » qui est décrit comme « une aventure épique autour d’un cataclysme global provoquant  la fin du monde et qui raconte la lutte héroïque des survivants.  »

Vivre dans un système solaire à lagonie 1/2

Comparaison des tailles de notre soleil actuel et du soleil transformé en géante rouge dans le futur. Crédit: User:Mysid, User:Mrsanitazier

Les astronomes d’aujourd’hui n’ont pas besoin du calendrier maya, de Nostradamus, ou de l’imagination d’Hollywood pour explorer le sort du système solaire dans un futur lointain. L’observation des planètes autour d’autres étoiles, combinée avec la théorie de l’évolution stellaire ainsi que des simulations réalisées sur des supercalculateurs nous donnent des prévisions crédibles de ce qui attend notre système solaire.

Lorsque leur étoile voisine est inexorablement frappée par le vieillissement et commence à se consumer, toute planète inhabitée dans notre galaxie doit faire face à l’apocalypse finale en raison de changements fondamentaux de la production d’énergie et du changement du diamètre physique des étoiles. Pourtant, les théories qui émergent aujourd’hui sur les conséquences pour les planètes de la fin de vie d’une étoile sont plus complexes que ce que les scientifiques imaginaient récemment. Qui plus est, la loterie permanente des chances de survie dans l’univers suggère que l’apocalypse d’une planète peut incidemment provoquer la genèse d’un autre monde.

Dans environ 5 milliards d’années, le Soleil passera par une crise de fin de vie quand les réactions de fusion nucléaire de son noyau commenceront à changer. Le soleil commencera à se dilater pour devenir une géante rouge. Comme une montgolfière, les couches extérieures du Soleil atteindront la vitesse nécessaire pour s’élever et s’échapper dans l’espace. Le Soleil commencera alors à voir sa masse diminuer, ce qui aura pour conséquence d’affaiblir son attraction gravitationnelle et donc d’élargir les orbites des planètes. Mais Mercure et Vénus ne seront pas assez éloignées pour éviter d’être englouties par la géante rouge en expansion. La Terre migrera au-delà de l’orbite actuelle de Mars, mais pourrait ne pas survivre. Mars, la planète rouge, se déplacera proportionnellement plus loin.

Vivre dans un système solaire à lagonie 1/2

Dans cinq milliards d'années, le Soleil se dilatera en une étoile géante rouge, avalant les planètes intérieures. Crédit: STScI

L’évolution du soleil en une géante rouge va certainement rendre le système solaire interne inhabitable. Pourtant, tout espoir pour la vie n’est pas perdu. La «zone habitable» – le périmètre autour d’une étoile où l’eau peut rester liquide à des températures moyennes – s’élargira avec le Soleil. Ce phénomène réchauffera des planètes, ainsi que leurs lunes, restées pendant longtemps gelées, apportant un bref printemps après un hiver de10 milliard d’années.

Pendant la transformation du Soleil en géante rouge, la zone habitable passera de 300 millions à 1 500 millions de kilomètres. Sous la chaude lumière du Soleil devenu géant, les lunes gelées en orbite autour des planètes extérieures, telles qu’Europe, Ganymède et Encelade verront leur croûte de glace fondre rapidement et se transformer en eau. D’anciens cratères se dissoudront dans des mers en train de se réchauffer. Après avoir été en hibernation pendant toute la séquence principale de la vie de leur étoile, les océans « nouveau-nés » de ces lunes, chargés d’un « bouillon » riche en carbone, pourraient donner naissance à la vie.

La vie sur Terre pourrait avoir commencé quelques dizaines de millions d’années après que la Terre se soit refroidie après sa naissance dans le feu. Si la vie peut arriver en un milliard d’années avec des conditions favorables, alors des planètes habitables pourraient exister à côté d’un soleil vieillissant ou de géantes rouges. La vie pourrait également avoir une chance de se développer dans une zone nouvellement rendue habitable.

Des lunes auparavant gelées et riches en carbone comme Titan, le satellite de Saturne, se dégèleraient et pourraient devenir des incubateurs pour les premières étapes de la vie. Ce phénomène pourrait s’étendre jusqu’à Triton, la lune de Neptune – qui est aujourd’hui l’un des endroits les plus froids dans le système solaire. Au plus fort de la transformation du soleil en géante rouge, même Pluton, et d’autres planètes naines éloignées pourraient se réchauffer, mais seulement pour environ 10 millions d’années.

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Sous la chaleur d'une géante rouge, les montagnes de glace de Titan pourraient fondre et former des lacs d'hydrocarbures, créant un brassage intéressant pour la vie.

Quand le soleil finira sa combustion et s’effondrera gravitationnellement pour devenir une naine blanche, les planètes extérieures se refroidiront rapidement et retournerons à des conditions plus froides qu’auparavant. Les lunes recouvertes d’eau gèleront rapidement et la vie fera alors face à une extinction de masse. La seule source d’énergie qui permettra à la vie de survivre sera les forces gravitationnelles des marées qui réchaufferont les couches supérieures situées sous la surface gelée des océans. Ainsi, même lorsque le Soleil sera réduit en cendres froides, la vie pourrait encore persister sous la surface des lunes extérieures.

Tout à la fin, des astéroïdes et des comètes pourraient être délogés de leurs orbites par la force gravitationnelle de Jupiter, et envoyés vers la naine blanche. Ces astéroïdes nains seraient réduits en miettes et finiraient en un anneau de poussière gravitant autour de la naine. En 2004 le télescope spatial Spitzer a trouvé un anneau de poussières comparable à celui de Saturne, autour de la naine blanche G29-38, qui pourrait avoir été créé par une comète passée trop près de cette naine blanche.

Même en cette période post-apocalyptique, il y aura toujours une zone habitable dans le système solaire, mais elle sera très proche de la naine blanche. Parallèlement au refroidissement de la naine, une zone « chaude » se concentrera de plus en plus près d’elle, un peu comme un nœud coulant autour d’un cou. Si de gros astéroïdes survivent, comme la planète naine Cérès par exemple, ils pourraient également être les derniers remparts de la vie s’ils peuvent s’approcher suffisamment de la faible lueur de la naine sans être mis en pièces par les forces gravitationnelles. Ceres est censé avoir un manteau de glace, et de la vie microbienne pourrait alors vivoter pendant des années au crépuscule du système solaire.

Posté le 27/07/09 par Ray Villard sur Astrobiolgy.net (traduction la-fin-du-monde.fr avec l’aimable autorisation du site)

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