Dans 5 milliards d'années, le Soleil, ayant épuisé son carburant, commencera à gonfler, se transformant en géante rouge. Tel un ballon qui se dégonfle, l'étoile relâchera son emprise gravitationnelle, et la Terre — grain de sable au bout d'un fil invisible — s'éloignera sur une orbite plus lointaine.
On pensait autrefois que les forces de marée, responsables des marées océaniques sur Terre, freineraient la planète et la feraient tomber dans le Soleil. Mais de nouveaux modèles ont montré que cet effet est négligeable. Tout dépend de la vitesse à laquelle l'étoile perd de la masse. Si elle la perd lentement, la Terre se retrouvera dangereusement proche et pourrait être engloutie. Si elle la perd rapidement, la Terre s'échappera vers l'extérieur, comme un grain de sable soulevé par un courant d'air. Dans le scénario le plus optimiste, elle pourrait se retrouver sur l'orbite de Mars.
Les observations de l'étoile L2 Pup, qui en est actuellement au même stade, donnent de l'espoir : le rythme de perte de masse y est élevé. Des processus similaires sont suivis à travers la poussière cosmique et le destin des exoplanètes autour d'autres étoiles. De plus, les couches externes de la géante rouge sont si ténues que la Terre ne brûlerait pas, mais se contenterait de plonger dans un nuage de gaz.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2606.19575
The long-term evolution of planetary systems around solar-type stars is governed by the interplay between stellar expansion, tidal interactions, and mass loss during the red giant branch (RGB) and asymptotic giant branch (AGB) phases. However, tidal dissipation efficiencies and AGB mass-loss rates both remain poorly constrained, leading to significant uncertainty in predicting the fate of planetary systems, in particular, that of the Earth orbiting the ageing Sun. We reassess the survival of the Earth and the inner Solar System planets during the entire evolution of the Sun, focusing on the impact of updated tidal dissipation prescriptions and varying AGB mass-loss rates. We modelled the orbital evolution of the Earth using stellar evolution tracks for a solar-mass star. We compared these results with outcomes obtained using previously published and commonly adopted tidal prescriptions, and we explored a range of AGB mass-loss rates. We find that the predicted fate of the Earth is highly sensitive to the tidal model and the assumed mass-loss rate. Based on updated tidal dissipation prescriptions, Earth survives the RGB and AGB phases of the Sun. In contrast, the use of earlier tidal dissipation prescriptions leads to engulfment during the AGB phase. Furthermore, low AGB mass-loss rates result in engulfment, and vice versa. Using the observed mass-loss rates of the AGB star L2 Pup as a proxy for the Sun's future AGB mass-loss rate results in the survival of the Earth during the AGB phase when combined with our tidal dissipation evaluation. Given the current observational uncertainties in AGB mass-loss rates, the ultimate fate of the Earth remains uncertain, highlighting the need for improved constraints on the late-stages of stellar evolution. However, considering observational proxies for the Sun during the AGB phase, it is likely that the Earth will survive the Sun's giant phases.
La densité des couches externes d'une géante rouge est comparable au meilleur vide de laboratoire. Si la Terre s'y trouvait, elle ne brûlerait pas, mais flotterait dans un nuage raréfié, comme dans un brouillard.