Lorsque le Soleil épuisera son combustible hydrogène dans environ 5 milliards d’années, il se transformera en une géante rouge, libérant violemment des couches de plasma et incinérant les planètes intérieures. Le noyau restant s'effondrera en une naine blanche, un reste dense de la taille de la Terre qui brille comme un diamant stellaire tandis que ses couches externes formeront une nébuleuse planétaire lumineuse.
Que deviendront la Terre et tous les autres mondes survivants ? Une équipe d'astronomes de l'Université de Warwick a développé un « guide de survie » préliminaire basé sur des simulations dynamiques, révélant que les planètes les plus petites et les plus compactes ont les meilleures chances de résister aux dures forces de marée d'une naine blanche.
Les naines blanches regroupent presque toute la masse de leur étoile génitrice dans un volume à peine plus grand que la Terre. Cette densité extrême génère un champ gravitationnel si fort qu’une planète s’en approchant trop près subit des forces différentielles – les marées – qui peuvent la déchirer. La distance critique à laquelle l’autogravité d’une planète ne peut plus la maintenir ensemble est connue sous le nom de rayon de destruction. Au-delà de ce rayon, la planète survit; à l'intérieur, la planète est réduite en poussière qui forme souvent un disque circumstellaire.
L’étude a révélé que la viscosité interne d’une planète, c’est-à-dire sa résistance à la déformation, joue un rôle décisif. Les mondes à faible viscosité, comparables en consistance à Encelade, la lune de Saturne, sont vulnérables même au-delà de cinq fois le rayon de destruction. En revanche, les corps à haute viscosité et riches en métaux peuvent supporter des orbites aussi proches que deux fois le rayon de destruction. Des observations récentes d'un objet dense de « métal lourd » en orbite autour d'une naine blanche à l'intérieur d'un disque poussiéreux confirment cette hypothèse, suggérant qu'il s'agit du noyau métallique d'une ancienne planète qui a survécu aux perturbations des marées.
Alors que les simulations traitent des planètes homogènes, la structure en couches de la Terre (noyau, manteau, croûte) introduit des complexités supplémentaires. L’auteur principal, DimitriVeras, note :« Une planète multicouche serait beaucoup plus compliquée à calculer, mais nous explorons cette possibilité. » Jusqu'à ce que de tels modèles soient disponibles, le sort de la Terre reste incertain, même s'il est peu probable qu'elle survive à la phase géante rouge du Soleil.
Ces informations contribueront au catalogue croissant d'exoplanètes trouvées autour des naines blanches, aidant les astronomes à déduire la composition planétaire à partir du comportement orbital.
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Selon EarthSky, une naine blanche est le noyau résiduel d'une étoile morte.
Selon Space.com, une naine blanche se refroidit avec le temps et finit par devenir une naine noire.
Le Musée américain d'histoire naturelle déclare qu'une naine blanche peut exploser en supernova si elle accumule suffisamment de masse pour relancer la fusion nucléaire.
Si une planète à faible viscosité s’aventure trop près, les intenses marées gravitationnelles de la naine blanche peuvent la déchirer.
Selon National Geographic, la température à la surface d'une naine blanche peut dépasser 180 000°F.
