Vue composite de L2 Puppis en lumière visible (depuis l'instrument VLT/SPHERE, couleurs bleues) et le continuum ALMA (couleurs orange). La lumière de l'étoile centrale a été soustraite de l'image ALMA pour mieux montrer l'objet compagnon. Crédit :© P. Kervella et al. (CNRS / U. de Chili / Observatoire de Paris / LESIA / ESO / ALMA)
Qu'arrivera-t-il à la Terre quand, dans quelques milliards d'années, le soleil est cent fois plus gros qu'aujourd'hui ? En utilisant le radiotélescope le plus puissant au monde, une équipe internationale d'astronomes s'est mise à chercher des réponses dans l'étoile L2 Puppis. Il y a cinq milliards d'années, cette étoile ressemblait beaucoup au soleil tel qu'il est aujourd'hui.
« Dans cinq milliards d'années, le soleil sera devenu une étoile géante rouge, plus de cent fois plus grand que sa taille actuelle, " explique le professeur Leen Decin de l'Institut d'astronomie de la KU Leuven. " Il subira également une perte de masse intense à cause d'un vent stellaire très fort. Le produit final de son évolution, Dans 7 milliards d'années, sera une petite étoile naine blanche. Ce sera à peu près la taille de la Terre, mais beaucoup plus lourd :une cuillère à thé de matière naine blanche pèse environ 5 tonnes."
Cette métamorphose aura un impact dramatique sur les planètes de notre système solaire. Mercure et Vénus, par exemple, sera englouti dans l'étoile géante et détruit.
"Mais le sort de la Terre est encore incertain, " poursuit Decin. " Nous savons déjà que notre soleil sera plus grand et plus brillant, de sorte qu'il détruira probablement toute forme de vie sur notre planète. Mais le noyau rocheux de la Terre survivra-t-il à la phase de géante rouge et continuera-t-il à orbiter autour de la naine blanche ?"
Pour répondre à cette question, une équipe internationale d'astronomes a observé l'étoile évoluée L2 Puppis. Cette étoile est à 208 années-lumière de la Terre - ce qui, en termes d'astronomie, signifie à proximité. Les chercheurs ont utilisé le radiotélescope ALMA, qui se compose de 66 antennes radio individuelles qui forment ensemble un télescope virtuel géant d'un diamètre de 16 kilomètres.
Vue schématique de l'orbite de la planète candidate dans le disque L2 Puppis. Crédit :© P. Kervella (CNRS / U. de Chile / Observatoire de Paris / LESIA)
"Nous avons découvert que L2 Puppis a environ 10 milliards d'années, " dit Ward Homan de l'Institut d'astronomie de la KU Leuven. " Il y a cinq milliards d'années, l'étoile était une jumelle presque parfaite de notre soleil tel qu'il est aujourd'hui, avec la même masse. Un tiers de cette masse a été perdu au cours de l'évolution de l'étoile. La même chose arrivera avec notre soleil dans un avenir très lointain."
À 300 millions de kilomètres de L2 Puppis, soit le double de la distance entre le soleil et la Terre, les chercheurs ont détecté un objet en orbite autour de l'étoile géante. Vraisemblablement, c'est une planète qui offre un aperçu unique de notre Terre dans cinq milliards d'années.
ALMA est le plus grand observatoire au monde aux longueurs d'onde millimétriques. Il est installé sur le plateau d'altitude de Chajnantor dans le désert d'Atacama (Chili). Il se compose de 66 antennes radio individuelles utilisées conjointement pour synthétiser un télescope virtuel géant de 16 km de diamètre. Crédit :© ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Une meilleure compréhension des interactions entre L2 Puppis et sa planète fournira des informations précieuses sur l'évolution finale du soleil et son impact sur les planètes de notre système solaire. On ne sait toujours pas si la Terre survivra à l'expansion du soleil ou si elle sera détruite. L2 Puppis peut être la clé pour répondre à cette question.
