Les étoiles comme le Soleil passent par plusieurs stades dans leur évolution. Avant de devenir des naines blanches, leur seule luminosité risquerait bien de pulvériser les astéroïdes qui se trouvent à proximité.

La plupart des étoiles de l’univers, y compris notre Soleil, deviendront un jour tellement lumineuses que leur lumière suffira à pulvériser les astéroïdes environnants. Deux scientifiques expliquent pourquoi dans une étude, présentée le 10 février 2020 et repérée par ScienceAlert. Le texte a été publié dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (une prépublication complète est accessible ici).

« Presque tous les systèmes planétaires avec des naines blanches connues comportent des débris d’astéroïdes, ce qui souligne le besoin de comprendre comment ces débris sont créés pendant les phases d’évolution de la branche des géantes », écrivent les auteurs. Les naines blanches sont des étoiles denses, peu lumineuses, qui représentent le dernier stade d’évolution des étoiles peu massives. Un jour, notre Soleil deviendra une naine blanche (et non un trou noir). Avant cela, il passera par plusieurs étapes et l’une d’elles sera de devenir une géante rouge.

La ceinture d’astéroïde dans le système solaire, entre l’orbite de Mars et celle de Jupiter. // Source : Flickr/CC/Siyavula Education (photo recardée et annotée)

La nouvelle étude établit un lien intéressant entre la manière dont les étoiles comme le Soleil évoluent et la présence de nombreux débris d’astéroïdes constatée dans des systèmes avec des naines blanches. « Plus d’un quart des naines blanches contiennent des débris métalliques observables provenant de l’éclatement d’astéroïdes », constatent les scientifiques. Or, ils indiquent aussi que l’étape lors de laquelle les étoiles évoluent pour devenir des géantes produit « sans doute les changements les plus violents de l’évolution du système ».

Le rayonnement stellaire, un danger pour les astéroïdes

Lors de cette étape, les auteurs rappellent les transformations subies par l’étoile et ses conséquences sur son système. « Le plus grand danger pour les astéroïdes est le rayonnement stellaire », constatent les scientifiques. Une étoile « AGB » (qui a évolué pour rejoindre ce qu’on appelle la branche asymptotique des géantes) est des dizaines de fois plus lumineuse que le Soleil. Quelles sont les conséquences pour les astéroïdes ? Ils sont aisément pulvérisés et leurs débris s’étalent sur « des centaines d’unités astronomiques » (une unité astronomique représente environ 150 millions de kilomètres), résument les auteurs. Les débris sont ensuite entraînés en direction de la naine blanche, ce qui explique qu’on les observe à cet endroit.

Notre système solaire possède une ceinture principale d’astéroïdes, une région située entre les orbites de Mars et Jupiter. Dans 6 milliards d’années, cette ceinture sera pulvérisée par l’intense lumière émise par le Soleil, car l’étoile sera en train d’évoluer. Cette destruction, seulement provoquée par la luminosité de l’étoile, devrait être rapide et brutale.

En comprenant mieux comment des débris d’astéroïdes se sont formés dans des systèmes avec des naines blanches, les scientifiques peuvent en savoir davantage sur la manière dont évoluent ces systèmes planétaires.

Crédit photo de la une : Peakpx/CC0

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