Une exoplanète a survécu à l'explosion stellaire

Jusqu'à présent, les astronomes ont toujours imaginé que les planètes proches d'une étoile - comme l'est la Terre par exemple - ne survivraient jamais à la phase géante rouge d'une étoile parvenue au terme de sa vie. Or une découverte vient contredire ce préjugé.

L'évolution des étoiles géantes rouges

Ainsi que l'explique cet article sur l'évolution stellaire, une étoile vit comme un organisme : elle naît, rayonne d'énergie à 20 ans et finit par mourir à moitié dégénérée.
Si nous prenons le cas du Soleil, lorsqu'il deviendra une étoile géante rouge, ce qui se produira inévitablement d'ici 5 milliards d'années environ, on estime que son enveloppe grossira tellement que sa surface extérieure pourrait dépasser l'orbite de Vénus, ainsi que l'illustre l'image présentée à droite. Certaines prédisent même qu'elle engloberait la Terre. Ce serait donc fini de l'humanité.

Mais rassurez-vous. Il est probable que d'ici là nous aurons quitté le berceau de la Terre, si l'humanité existe encore à cette époque.

Mais le Soleil reste une petite étoile. Car il existe des géantes rouges beaucoup plus volumineuses. Bételgeuse par exemple, Alpha Orionis est 1130 fois plus grande que le Soleil. Reportée à l'échelle du système solaire, sa surface atteindrait pratiquement l'orbite de Saturne !
Dans ces conditions tout indique qu'aucune planète inférieure ne pourrait survivre car elles seraient toutes grillées au contact de son atmosphère.

L'exoplanète V 391 Pegasi b
Dans le magazine Nature sorti ce 12 septembre 2007, une équipe de 23 chercheurs européens dirigée par Roberto Silvotti de l'Osservatorio Astronomico di Capodimonte de l’Institut National d'Astrophysique d'Italie (INAF-OAC), ont découvert une exoplanète 3.2 fois plus massive que Jupiter (1017 fois la masse de la terre) gravitant autour de l'étoile variable V 391 Pegasi.

Baptisée V 391 Pegasi b, l'exoplanète gravite à 1.7 U.A. (255 millions de km) de l'étoile, soit à peine plus loin que la Terre du Soleil (1 U.A.). Sa période de révolution est de 3.2 ans.
L'étoile V 391 Pegasi est passée par le stade géante rouge puis est devenue une étoile de la famille des sous-naines chaudes de type B, c'est-à-dire un stade intermédiaire avant la naine blanche. Le type B correspond à son type spectral, en l'occurrence l'étoile est bleutée car elle est encore très chaude, même si les réactions thermonucléaires se sont interrompues dans son noyau et ne permettent plus en théorie de lui attribuer un type spectral.

L'exoplanète semble avoir survécu à la phase d'étoile géante de V 391 Pegasi qui aurait dut la griller ou l'évaporer.

L'étoile n'a pas soufflé l'entiereté de son atmopshère dans l'espace et présente encore une très fine atmosphère d'hydrogène enveloppant un noyau d'hélium qui se transforme lentement en carbone. Elle subit également des pulsations toutes les quelques minutes, c'est une étoile variable, phénomène qui a permis de détecter l'exoplanète suite aux perturbations gravitationnelles qu'elle engendrait sur son orbite.

Cette découverte est excitante dit Matt Burleigh, astronome à l'Université britannique de Leicester. "C'est la première fois qu'on découvre une exoplanète autour d'une étoile aussi évoluée", dit-il. "Ce travail suggère que des exoplanètes pourraient exister autour des étoiles naines", poursuit-il.

L'avenir menacé de la Terre

Quant à l'avenir de la Terre, le système V 391 Pegasi n'est pas comparable au système solaire. D'une part la masse des planètes respectives est très différente, V 391 Pegasi b étant mille fois plus massive que la Terre.

D'autre part, l'évolution du Soleil et de V 391 Peg est également différente. Le Soleil deviendra une étoile naine sans passer par le stade sous-naine chaude, réservé aux étoiles très chaudes.

Toutes ces différences font que l'avenir de la Terre reste incertain et toujours menacé à long terme. "Nous sommes à la limite de survivre ou d'être englouti dans l'atmosphère du Soleil lorsqu'il entamena son expansion dura sa phase géante", estime Burleigh.

Mais nos problèmes ne seront pas terminés pour autant. Une fois que le Soleil sera devenu une étoile naine banche, sa surface sera encore très chaude et il bombardera la Terre de rayons X très pénétrants et de rayons UV suffisamment puissants pour stériliser toute la surface de la Terre. "Si notre planète survie, malheureusement elle sera probablement une roche dénudée", conclut Burleigh.

Mais que deviendra l'humanité dans 5 milliards d'années ? Nos descendants seront-ils seulement là pour observer ce phénomène ? Bien malin celui qui détient la réponse.

Pour plus d'information, consultez l'article publié en ligne dans le webzine Nature le 12 septembre 2007 et dans le journal Nature, Vol.449 , N° 7159, pp189-191 sous la plume de R. Silvotti et al.

Consultez également l'article sur les exoplanètes et celui sur l'évolution stellaire décrivant notamment la phase géante rouge.