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L’idée selon laquelle le Soleil pourrait exploser comme une supernova ressemble à une intrigue tirée d’un roman de science-fiction. En réalité, la mort explosive d’une étoile nécessite une masse au moins dix fois supérieure à celle du Soleil. Par conséquent, le Soleil ne deviendra jamais une supernova. Même si c'était le cas, le flux écrasant de neutrinos détruirait la Terre bien avant que les ondes de choc ne nous atteignent.

Au lieu de cela, la disparition du Soleil sera une série de phases lentes et inexorables. Ci-dessous, nous décrivons les étapes clés, de l'augmentation progressive de la luminosité jusqu'à l'éventuelle disparition de la naine blanche en naine noire.

Étape 1 :Éclaircissement progressif

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Le noyau du Soleil fusionne l’hydrogène en hélium via la fusion nucléaire, alimentant ainsi l’étoile. Depuis sa naissance il y a 4,6 milliards d’années, la production du Soleil a augmenté d’environ un tiers. Les astrophysiciens prévoient que le Soleil s'éclaircira ensuite d'environ 10 % tous les milliards d'années. Cette augmentation constante intensifiera l’effet de serre de la Terre, fera fondre les calottes glaciaires polaires et, dans 1 à 2 milliards d’années, fera bouillir les océans. Une fois la vapeur d'eau disparue, la planète sera un monde sans vie, semblable à un désert, ressemblant à Vénus actuelle.

Étape 2 :Épuisement de l'hydrogène et contraction du noyau

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Aujourd’hui, environ 70 % du noyau du Soleil reste de l’hydrogène, le reste étant déjà converti en hélium. Lorsque le noyau d’hydrogène sera épuisé – un processus attendu dans environ cinq milliards d’années – la gravité l’emportera sur la pression extérieure. Le noyau se contracte et s'échauffe, tandis que la fusion de l'hélium s'enflamme dans les couches externes. Cela marque la fin de la phase de la séquence principale du Soleil.

Étape 3 :La phase de la géante rouge

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À mesure que le noyau se contracte, l’enveloppe externe du Soleil s’étend considérablement. La température de la surface se refroidit, faisant passer la lumière du Soleil du blanc au rouge foncé. Le rayon pourrait augmenter de 100 à 1 000 fois sa taille actuelle. Mercure, Vénus et probablement la Terre seront engloutis ou brûlés. La zone habitable se déplacera vers l'extérieur, réchauffant potentiellement les objets éloignés de la ceinture de Kuiper dans des océans transitoires.

Étape 4 :De la géante rouge à la naine blanche

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Après environ un milliard d’années en tant que géante rouge, le Soleil perdra ses couches externes, créant ainsi une nébuleuse planétaire lumineuse. Le noyau restant – désormais une naine blanche – aura une masse d’environ 0,6 M☉ et un rayon comparable à celui de la Terre. Bien que les températures de surface puissent atteindre ~200 000°F, le noyau se refroidira pendant des milliards d'années à mesure que la fusion cessera.

Étape 5 :Le fondu ultime vers une naine noire

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Sans fusion nucléaire, une naine blanche perd progressivement sa chaleur résiduelle. Dans des milliards d’années, elle se refroidira suffisamment pour devenir une naine noire, un reste invisible et dense composé principalement de carbone et d’oxygène. Aucune étoile de l'Univers observable n'a encore atteint ce stade, et l'Univers lui-même n'a que 13,8 milliards d'années.