Il y a 28 milliard d'étoiles semblables au soleil dans la Voie lactée, mais la nôtre est vraiment spéciale (du moins pour nous). sa gravité maintient le système solaire ensemble et son énergie permet la vie sur terre. Il nous influence également de bien d'autres façons, car il est responsable du temps et du passage des saisons, des courants océaniques et du magnifique phénomène des aurores boréales.
Mais, comme tout dans l'univers, tôt ou tard le Soleil cessera d'exister. Que se passerait-il si le soleil se couchait ? Et si le Soleil disparaissait en ce moment ?
Comment et quand le soleil se lèvera-t-il ?
Les étoiles comme le Soleil sont constituées de très grandes quantités de gaz, en particulier d'hydrogène et d'hélium. La très forte pression qui dérive de ces immenses masses produit des températures si élevées que les électrons sont arrachés aux atomes et les gaz ainsi ionisés prennent le nom de plasma.
Dans ces conditions, il produit la fusion nucléaire: comme son nom l'indique, dans cette réaction les noyaux des atomes sont fusionnés. Ainsi, à partir de deux cations hydrogène (chacun composé d'un proton) un noyau se forme hélium (contenant deux protons). Ce processus dégage beaucoup d'énergie, sous forme de lumière et de chaleur (notre Soleil a une température de 15 millions de °C, environ 6 XNUMX fois celle d'une ampoule !). En libérant cette énergie, dans une explosion perpétuelle, une étoile parvient à ne pas être écrasée par le poids du gaz qui la compose. On dit que non s'effondre.
À l'intérieur des étoiles comme le Soleil, l'hydrogène s'épuisera après quelques milliards d'années. Une fois ce "carburant" épuisé, la fusion nucléaire n'est plus en mesure d'empêcher l'effondrement de l'étoile, qui libère encore plus de chaleur et de lumière du fait de la Compression d'hélium qui se trouve à l'intérieur (car l'augmentation de pression correspond à une augmentation de température).
Cependant, en raison de cette augmentation d'énergie, l'étoile se dilate jusqu'à ce qu'elle devienne un géant rouge, une étoile jusqu'à des centaines de fois plus grosse que notre Soleil et considérablement plus froide en surface.
Des étoiles froides ?
À ce stade, l'hydrogène sur la partie extérieure de l'étoile est également épuisé. C'est un nouvel effondrement de l'astre, libérant un autre cycle de fusion nucléaire qui, cependant, implique l'hélium, formant des noyaux d'éléments plus lourds tels que le carbone (avec six protons) et l'oxygène (avec huit protons). L'énergie résultante est insuffisante pour contrer la haute pression due au poids de ces éléments, de sorte que la taille du noyau est réduite. On parle donc d'un nain blanc, une étoile "froide" aux dimensions proches de celles de la Terre. Autour d'elle laisse les couches les plus externes, qui créent un nébuleuse: un nuage très brillant de gaz et de poussière qui vit environ 10 XNUMX ans.
On estime que le soleil s'éteindra dans environ 8.000 milliards d'années: autant que les êtres humains qui habitent la Terre aujourd'hui. Notre planète, ainsi que Mercure et Vénus, se vaporiseront probablement beaucoup plus tôt, lorsque le Soleil deviendra une géante rouge dans 5.000 milliards d'années. Mais nous n'aurons pas à nous en soucier. Étant donné que le Soleil se dilate de 10 % tous les milliards d'années, la Terre sera alors si chaude que ses océans se seront évaporés, ainsi que la vie sur terre.
Mais imaginons que le Soleil s'éteigne soudainement, comme une ampoule. Ce qui se passerait?
Combien de temps durerait la vie sur Terre si le soleil s'éteignait ?
Si le Soleil arrêtait soudainement d'émettre de la lumière et de la chaleur, la vie sur Terre durerait beaucoup plus longtemps que prévu. Mais voyons en détail ce qui se passerait.
Les premières semaines sans soleil
Si le Soleil s'éteignait après combien de temps s'en rendrait-on compte ? Au début, rien ne se passerait. pour un peu huit minutes et vingt secondes tout serait normal : dans cette période de temps, les derniers rayons du soleil atteindraient la surface de la terre. Puis tout d'un coup l'obscurité tomberait partout; notre satellite, la Lune, s'assombrirait également.
Étant donné que notre galaxie, la Voie lactée, est environ 1/300e aussi brillante que la Lune, nous ne verrions essentiellement qu'en lumière artificielle. Mais, en raison de retard des rayons du soleil A de grandes distances, en regardant le ciel, on observerait les autres planètes du système solaire comme si elles n'étaient pas concernées par le problème : par exemple, Jupiter continuerait à être illuminé pendant environ une demi-heure après la disparition du Soleil.
Et qu'adviendrait-il de la température?
Quelques minutes après le lever du soleil, les températures chuteraient entre 4 et 5 degrés dans les zones éclairées. Pendant ce temps, des comportements étranges commenceraient à être observés de la part d'animaux dont le cycle de vie dépend du passage des jours : par exemple, certains oiseaux cesseraient de chanter. Le activités de jour et de nuit de la faune continuerait tout à fait synchronisée avec les 24 heures, grâce aux horloges endogènes, qui régulent les fonctions quotidiennes des organismes même indépendamment de la présence des étoiles. Mais de nombreux animaux ont besoin du soleil pour savoir où aller, alors ils commenceraient à se déplacer de manière désordonnée.
Dès que la lumière a disparu, la photosynthèse s'arrêterait. La quasi-totalité de la synthèse d'oxygène dans l'atmosphère provient de ce processus, mais il faudrait beaucoup de temps pour qu'il s'épuise : il faudrait des milliers d'années pour qu'il soit consommé par les êtres vivants qui en dépendent. Mais la plupart des plantes, incapables de faire de la photosynthèse, mourraient en quelques semaines, et les animaux qui les mangeraient commenceraient à mourir de faim. Cela entraînerait de nombreux changements physiologiques chez les animaux : il augmenterait le stockage d'énergie, au détriment de la croissance et d'autres fonctions non strictement liées à la survie. Mais pas seulement.
La frénésie alimentaire
animaux affamés se comporter différemment que d'habitude: la priorité devient la recherche de nourriture, ils délaissent alors des activités telles que la socialisation, la reproduction et les comportements antiprédateurs (actions utiles pour ne pas être la proie) pour explorer des territoires plus vastes. Ainsi, si le Soleil venait à s'éteindre, la raréfaction des plantes et des espèces qui s'en nourrissent conduirait les animaux survivants à adopter un comportement plus imprudent et la dynamique entre les individus et entre les différentes espèces seraient également observés modifié.
Par exemple, le crabe ermite Dardanus pédonculé il abrite normalement des anémones symbiotiques qui lui permettent de se fondre, le protégeant de la prédation. Cependant, lorsque le crustacé a faim, il peut se nourrir d'anémones. Dans la guerre et la famine, tout est permis.
La première année sans soleil
Si le Soleil devait s'éteindre, la température moyenne de notre planète en degrés Kelvin diminuerait de moitié chaque mois : en seulement quatre semaines, nous passerions d'environ 300 K (27 °C) à 150 K (-123 °C). Bien que les plus grandes plantes aient suffisamment de réserves de sucre pour survivre dans l'obscurité pendant des années, les températures les amèneraient à ils vont geler en quelques semaines. De même, au cours des premiers mois, presque tous les êtres vivants s'éteindraient à cause du gel.
Mais toute la chaleur de notre planète ne dépend pas du Soleil.La désintégration radioactive fait que le noyau de notre planète atteint une température de 5 20°C (environ le double de celle d'une ampoule électrique) ; De plus, XNUMX % des chaleur souterraine Elle provient de la haute pression à laquelle sont soumises les roches. Une partie de cette chaleur atteint également la croûte terrestre, en particulier dans le zones géothermiques, des zones où la géothermie parvient à se frayer un chemin. Ce sont des volcans, des fumerolles, des sources chaudes, des sources hydrothermales et des geysers : près de ces zones, la vie durerait un peu plus longtemps.
Et nous?
Pour survivre, les humains devraient créer des colonies à proximité de ces zones et, à mesure que les températures chutent davantage, construire bâtiments enterrés ou isolés thermiquement alimentés par des centrales nucléaires. Toute personne ne se trouvant pas dans ces zones serait certainement morte dans l'année. Bien entendu, un problème majeur subsisterait : comment manger? On pourrait sauver quelques légumes avec un éclairage artificiel, mais il serait difficile de trouver des solutions pour bien nourrir beaucoup de monde et longtemps. Probablement, à moins d'inventions exceptionnelles, notre espèce ne pourrait survivre que quelques années.
Si le soleil s'éteignait : les vingt premières années
Trois ans après la disparition du Soleil, les océans apparaîtraient comme totalement gelés : l'eau se serait solidifiée à des kilomètres de profondeur. Mais la glace a une densité plus faible que l'eau et est un très bon isolant thermique, donc ces couches de glace flotteraient au-dessus d'une couche d'eau, à l'abri du gel. Cela permettrait El Agua rester liquide sur notre planète depuis des milliards d'années.
Certains organismes sous-marins, y compris certains animaux des grands fonds, ne dépendent pas du Soleil pour leur survie. Également fond marin il serait réchauffé par la chaleur provenant de l'intérieur de la Terre : en profondeur, l'océan a une température moyenne de 0-3 °C. Cependant, la plupart de ces êtres vivants dépendent de corps en décomposition à la surface pour survivre : avec l'extinction d'autres êtres vivants qui dépendent du soleil et des organismes photosynthétiques, ces êtres disparaîtraient également.
Cependant, les écosystèmes sous-marins tels que les cheminées hydrothermales, "cheminées" sous-marines d'où sort de l'eau chauffée par géothermie, seraient préservés. Et ainsi sont les microbes chimiolithotrophes qui les habitent : capables de convertir la chaleur, le méthane et le soufre en énergie, ces organismes survivraient comme si de rien n'était.
De nombreux autres micro-organismes pourraient continuer à vivre pendant des millions d'années même si le soleil se couche. Il existe des centaines d'espèces de organismes extrêmophiles (qui ne vivent que dans des conditions extrêmes) et organismes extrêmement tolérants (qui survivent même dans de tels cas). certains micro-organismes psychrophile, c'est-à-dire ceux qui aiment le froid, vivent sur la glace : ils pourraient représenter la seule forme de vie à la surface pour le reste de l'existence de la planète Terre. Ils comprennent, par exemple, certains champignons antarctiques. Et puis il y aurait des organismes capables de rester cryoconservé, suspendu en attendant de retourner vivre dans la chaleur.
Car en surface, entre-temps, l'air deviendrait également de plus en plus froid. Au point que, dix ans après le lever du soleil, les gaz qui le composent se condenseraient : il y aurait air liquide et alors air neige. Après encore dix ans, les éléments qui composent l'atmosphère seraient complètement figés.
Et si le soleil disparaissait ?
Outre les effets observés par l'absence de lumière, dans le cas où le Soleil disparaîtrait complètement, il y aurait ceux qui dépendent de la absence de gravité. Étant donné que les ondes gravitationnelles se déplacent à la vitesse de la lumière, encore une fois, aucun effet ne serait observé pendant les huit premières minutes et vingt secondes. Après cela, notre planète commencerait à se déplacer presque en ligne droite, tangente à son orbite, en raison de l'inertie.
À ce moment-là, ce serait une loterie. Comme la Terre, tous les objets du système solaire commenceraient voyager en ligne droite. Sur son chemin, à une vitesse de 30 km par seconde, notre planète rencontrerait des milliers de corps célestes. Il pourrait entrer en collision avec lui, décrétant la fin de tout, ou être attiré par un nouveau centre gravitationnel, comme une étoile de plus qui agirait comme un Soleil. Dans ce cas, les petits éclairs de vie que notre planète abrite encore pourraient donner naissance à nouvelle espèce. .