Science-Fiction : "éteindre" un soleil

[Paskalo]

Bonjour à tous les passionnés !

Fans d'astronomie et de SF depuis qu'un cousin malintentionné m'a jeté dans la marmite quand j'étais petit, je me pose depuis quelques temps une question qui pourrait devenir (si les réponses que j'espère émergent de ce forum) la base d'une nouvelle de SF. (c'est ma marotte).

Voilà : existerait-il un moyen d' "éteindre" un soleil, avec des moyens scientifiques (pas de rayons de la mort, d'antigravité, de vitesses supraluminique, etc...), et une technologie "sans limite" ?

Le rayonnement d'une étoile venant de sa masse, induisant des réactions thermonucléaires en son centre, j'ai pensé un instant à "peler" l'étoile (par un moyen encore à inventer) afin de la priver de ses couches supérieures. Ainsi allégée, elle n'est plus assez massive pour parvenir à la fusion de l'hydrogène (pour une étoile similaire à notre soleil). Problème : une fois ainsi "allégée", donc "éteinte", elle ne supporte plus sa propre masse (même réduite) et s'effondre de façon cataclysmique pour donner une étoile à neutron.

Ma(mes) question(s) : est-ce que je raisonne bien, dans cette hypothèse précise ? Y a-t-il quelqu'un qui aurait une autre idée, pour souffler une étoile comme une vulgaire bougie, sans risque d'explosion ?

Merci d'avance pour toutes vos idées, suggestions, et éléments de réponse !
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[papy-alain]

On peut imaginer l'invention de beaucoup de choses, mais la masse du Soleil fait plus de 300.000 fois la masse de la Terre. Juste pour mieux se rendre compte de l'énormité du projet.

[Paskalo]

C'est bien pour ça que je parle de science-fiction !

"Toute technologie suffisamment avancée est indiscernable de la magie." (2ème loi de Clarke, qui a lui-même réussi à transformer Jupiter en soleil sans que ça ne choque beaucoup de monde, bien au contraire !)

Ma question porte moins sur l'aspect "crédible technologiquement" que sur l'aspect "scientifiquement possible".

=> je ne cherche pas les plans d'une telle machine, mais comment réagirait une étoile à certaines modifications apportées par de telles machines, destinées à l'éteindre.

[shub22]

Super ! Moi qui écris parfois de la SF, ça me donne une idée de nouvelle. Ça s'appellerait “le peleur de soleil“.
Un type d'une autre planète un peu barjo qui essaierait de peler tous les soleils qu'il croise dans la galaxie . Pas mal comme idée non ?
Il reste à trouver pourquoi il fait ça évidemment. Peut-être un mauvais souvenir de quand il était enfant et que ses parents le forçaient à peler des fruits ?
Au lieu de voir un psy comme n'importe qui ferait sur notre bonne vieille planète, lui passe à l'acte directement car la couleur du soleil lui rappelle des oranges précisément.
Faut que j'creuse!

P.S. Bon on a le droit de rigoler un peu dans un forum aussi sérieux non?

[A voir en vidéo sur Futura]

[SK69202]

"Toute technologie suffisamment avancée est indiscernable de la magie." (2ème loi de Clarke, qui a lui-même réussi à transformer Jupiter en soleil sans que ça ne choque beaucoup de monde, bien au contraire !)

Tu jettes un ou plusieurs Monolithes dans le cœur.

Les réactions nucléaires s'entretiennent parce qu'il y a du combustible, de la pression et de la température, il "suffit" donc de retirer l'un des trois ou de les mettre dans un rapport qui interdit les réactions. Une autre voie pourrait être d'absorber les neutrons.

Peler l'étoile ne suffit pas forcément, les résidus compacts (TN, EN, NB le font tous les jours), c'est la masse du coeur qu'il faut réduire.

[bongo1981]

Surtout que la limite pour devenir une étoile (naine rouge) c'est environ 8% de la masse du soleil.
Donc la méthode de la pelure... je ne sais pas comment tu pèles tes pommes, mais l'idée est de laisser de la chair à manger en enlevant même pas 1 mm de surface.

Ici, tu dois enlever 92% de la masse du soleil, il reste même pas le trognon à manger.

[papy-alain]

La SF comporte certes beaucoup d'à-peu-près, beaucoup de technologies restant à inventer, et parfois même des erreurs grossières. Mais pour conserver un minimum de crédibilité auprès d'un large public, les réalisateurs de films prennent souvent la précaution de se renseigner auprès d'astrophysiciens pour ne pas trop s'éloigner de ce qui est vraisemblable. Il me semble que cette démarche est importante pour ne pas sortir un flop.

[shub22]

Effectivement vous avez raison. J'ai souvenir d'un excellent film américain avec Denzel Washington qui s'appelait Déjà vu et qui est un thriller avec de la SF.
Denzel remonte le temps et la théorie de cela (enfin celle expliquée dans le film, c'est une fiction) fait appel aux univers parallèles d'Everett. Le conseiller scientifique n'était autre que Brian Greene, scientifique américain réputé en particulier pour son travail autour de la théorie des cordes, l'Univers élégant qui explique à mon sens très bien et surtout fait un récapitulatif de la physique et son histoire au début pas mal du tout.

[jilou125]

Bonjour !
J'ai une petite question, est-ce que l'étoile a besoin de comburant pour brûler ? Parce si oui, on peut imaginer de l'étouffer en lui enlevant son dioxygène ?

[SK69202]

Non, pas de comburant, ce sont des réactions nucléaires qui sont initiées parce que les conditions physiques sont réunies, un ou plusieurs éléments qui vont réagir (le combustible), de la température pour pouvoir réagir (vaincre les forces répulsives des noyaux atomiques) et de la pression pour que cela s'entretienne (sinon ça ce disperse très vite).

Il me semble que cette démarche est importante pour ne pas sortir un flop.

Les conseillers scientifiques ne sont jamais pris en compte, sinon pas de SF dans l'espace, G Lucas a fait se déplacer des millions de personnes sans se préoccuper du comment.

[Gilgamesh]

Il faut ajouter que si, par un coup de baguette magique, on faisait cesser les réactions de fusion au cœur d'une étoile, le résultat serait une augmentation de sa luminosité. Ce n'est pas parce qu'il y a des réactions de fusion que l'étoile est chaude, c'est parce qu'elle est chaude au centre qu'il y a des réactions de fusion. Si le dégagement d'énergie de fusion cesse, l'étoile ne pouvant plus lutter contre son poids, s'effondre, ce qui augmente sa température centrale et in fine sa température de surface et sa luminosité. Plus l'astre rapetisse, plus la force de gravité et donc plus la pression centrale augmente et l'étoile perd en rayonnant, de plus en plus rapidement, son énergie potentielle gravitationnelle.

[Paskalo]

Si le dégagement d'énergie de fusion cesse, alors l'étoile ne pouvant plus lutter contre la pression des gaz, s'effondre, ce qui augmente la température centrale et in fine la température de surface et sa luminosité.

Justement, quel est le type d'effondrement ? Je pensais à un effondrement de type cataclysmique, donnant naissance à une étoile à neutron. Mais en "réalité", cette nouvelle contraction va-t-elle donc accélérer la passage d'un stade de nucléosynthèse stellaire, en faisant "passer directement" le soleil ainsi "allégé" à la fusion de l'hélium ?
Est-ce ce phénomène dont vous voulez parler en mentionnant l'augmentation de température ?

Plus l'astre rapetisse, plus la force de gravité et donc la pression centrale augmente et l'étoile perd en rayonnant, de plus en plus rapidement, son énergie potentielle gravitationnelle.

En revanche, j'avoue ne pas comprendre sous quelle forme est perdue cette énergie... S'agit-il d'une perte de masse ?

[Gilgamesh]

Justement, quel est le type d'effondrement ? Je pensais à un effondrement de type cataclysmique, donnant naissance à une étoile à neutron. Mais en "réalité", cette nouvelle contraction va-t-elle donc accélérer la passage d'un stade de nucléosynthèse stellaire, en faisant "passer directement" le soleil ainsi "allégé" à la fusion de l'hélium ?
Est-ce ce phénomène dont vous voulez parler en mentionnant l'augmentation de température ?

En revanche, j'avoue ne pas comprendre sous quelle forme est perdue cette énergie... S'agit-il d'une perte de masse ?

L'étoile dispose d'énergie du simple fait qu'elle a une masse et qu'elle n'est pas ponctuelle. C'est son énergie potentielle gravitationnelle. C'est un concept très important en astrophysique.

E ~ -GM²/R

C'est une quantité négative : pour R = +∞ -> E = 0 et c'est son maximum !

Plus R diminue, plus l'énergie diminue mais, si j'ose dire, il y a de la marge puisque E tend vers -∞ quand R tend vers 0. Donc bien que négative, l'énergie potentielle de gravité représente une réserve considérable d'énergie pour l'étoile. Pas infinie toutefois : quand R passe sous le rayon de Schwarzschild Rs = 2GM/c², l'astre se transforme en trou noir et on peut considérer que cette énergie est séquestrée. En passant de R= +∞ à R=Rs on peut considérer qu'un astre a de quoi rayonner une énergie de l'ordre de ~Mc²/2 ; ce n'est pas un chiffre exact juste une approximation grossière mais c'est pour dire que c'est très appréciable ! Et puisque l'astre a perdu de l'énergie, sa masse a diminué. Mais attention à la confusion : la perte de masse ne se traduit nullement par une destruction, émission ou disparition de matière. Pas un seul proton ne disparaît quand l'étoile se contracte, évidemment. C'est juste qu'à l'énergie de masse il faut additionner l'énergie potentielle de gravité, qui est négative.

Dans l'idée où les réactions de fusion cesseraient subitement, l'effondrement ne sera pas catastrophique. L'étoile devrait simplement compenser par contraction de sa masse ce qu'elle perd par rayonnement. C'était ce mécanisme qui était invoqué au XIXe siècle par Lord Kelvin pour expliquer l'origine de l'énergie rayonnée par le Soleil.

Voir ici : Temps de Kelvin-Helmholtz

Il calculait de la sorte un âge du Soleil « probablement inférieur à 100 millions d’années », ce qui était en tension avec la géologie naissante qui envisageait des durées bien plus considérables pour les phénomènes géologiques. Mais bon en tout cas ce n'est pas instantané. Ça représenterait un diminution du diamètre solaire de quelques dizaines de mètres par an, bien en deçà de ce qui est mesurable.

[Teknic]

Moi je dis qu'il faut démembrer l'astre en une infinité de petites sphères grâce à des champs magnétiques hypers puissants.

Cette réponse est presqu'une blague car je n'y connais rien en astrophysique mais je valide la démarche de Paskalo, rien ne vaut la SF que quand elle est plausible.

Pour moi "Contact" (film avec Jodie Foster tiré de l'oeuvre de Carl Sagan) en est le parfait exemple. L'aspect technique est réaliste: par exemple la façon dont le signal est encodé dans le signal vidéo, dans le "black burst"(un signal de synchro propre à la télévision analogique).
Bref c'est plausible et c'est pour cela que ce type d'oeuvre excite plus mes neurones que les combats au sabre laser.

[ThM55]

Tu pourrais enrober le soleil d'une myriade de panneaux solaires et expédier l'énergie convertie en microondes ou avec un très gros laser vers un autre système solaire. J'imagine que cela pourrait être le fait d'extraterrestres voleurs d'énergie solaire. Si ça se trouve, ils seraient tellement occupés à réaliser ce travail qu'ils n'auraient même pas remarqué notre existence, ou s'ils l'avaient remarquée ils nous considéreraient comme sans importance, un peu comme on se fiche des poissons quand on construit un barrage. Si une telle chose arrivait, que pourrions-nous faire? Faut il entrer en conflit? Aurait-on même les moyens de négocier ne serait-ce qu'un petit trou dans la coque?

[Paskalo]

C'était ce mécanisme qui était invoqué au XIXe siècle par Lord Kelvin pour expliquer l'origine de l'énergie rayonnée par le Soleil.

Voir ici : Temps de Kelvin-Helmholtz

Il calculait de la sorte un âge du Soleil « probablement inférieur à 100 millions d’années », ce qui était en tension avec la géologie naissante qui envisageait des durées bien plus considérables pour les phénomènes géologiques. Mais bon en tout cas ce n'est pas instantané. Ça représenterait un diminution du diamètre solaire de quelques dizaines de mètres par an, bien en deçà de ce qui est mesurable.

OK, j'ai bien compris. D'autant plus que ton explication m'a remis en mémoire cette hypothèse d'antan ("le soleil brille parce qu'il se contracte"), que j'avais lue il y a bien des années. La solution est donc plus compliquée qu'il n'y parait... Merci encore pour tes éclaircissements !

[Paskalo]

Bref c'est plausible et c'est pour cela que ce type d'oeuvre excite plus mes neurones que les combats au sabre laser.

C'est une opinion que je partage au-delà du mesurable. "Contact" est aussi une de mes oeuvres préférées (le livre, que j'ai découvert vers 16 ans). Et sans vouloir me comparer à Carl Sagan, c'est effectivement cette démarche-là (la science pure et dure peut aussi créer du merveilleux) qui m'intéresse.

[Paskalo]

Si ça se trouve, ils seraient tellement occupés à réaliser ce travail qu'ils n'auraient même pas remarqué notre existence, ou s'ils l'avaient remarquée ils nous considéreraient comme sans importance, un peu comme on se fiche des poissons quand on construit un barrage.

Effectivement, les ETs ne sont pas tous nécessairement des grands méchants laids et tout-puissants !

[Teknic]

Effectivement, les ETs ne sont pas tous nécessairement des grands méchants laids et tout-puissants !

A moins de tomber sur une civilisation hyper avancée, la découverte de la vie ailleurs serait celle d'un écosystème.

Et dans cet écosystème on trouverait forcément des créatures qui nous feraient penser à ce qu'on connait déjà sur terre:
être unicellulaires, réseaux de champignons, fougères, mollusque, éponge, insectes.... sangsue géantes!


*Sinon dans un autre registre il y a aussi Orson Scott Card, moins réaliste que Sagan mais tout autant excitant.

[Zefram Cochrane]

Pour éteindre le Soleil, il faut lui imposer une cure de fer.

[SK69202]

Faire tomber du fer (ou n'importe quoi d'autres), sur le cœur libère l'énergie potentielle du fer que l'on apporte d'ailleurs, bref ça brille plus.

[Zefram Cochrane]

Sur le coup oui mais ça pollue le coeur de l'étoile et le fer étant le produit de fusion ultime cela finit par arrêter la chaîne de réaction de fusion.

[SK69202]

En augmentant la masse du coeur, il va accélérer le contraction des couches extérieures, en supprimant la pression du coeur en combustion, il va accélérer l'effondrement.
Pas si simple.....

[Gilgamesh]

Sur le coup oui mais ça pollue le coeur de l'étoile et le fer étant le produit de fusion ultime cela finit par arrêter la chaîne de réaction de fusion.

Le fer va couler au centre et constituer un noyau plus dense que le cœur actuel, donc plus chaud. Les réactions de fusion sont très sensibles à la température => le dégagement d'énergie va augmenter.

[Superbenji]

Bonjour,
J'avais lu quelque part une solution consistant a entourer intégralement l'étoile d'une sphère de Dyson, qui réfléchirais et contiendrais l'intégralité du rayonnement émis par l'étoile à l'intérieur de la sphère. Une sorte de bouteille thermos stellaire. L'énergie ne pouvant s'échapper dans l'espace, la température à l'intérieur de la sphère augmenterais et l'étoile se dilaterais jusqu’à suspendre les réactions nucléaires. Elle pourrais être ainsi maintenue dans cet état de suspension aussi longtemps que souhaité et rallumée ultérieurement.

[Zefram Cochrane]

Imaginons que le coeur du Soleil soit constitué d'un amas sphérique de noyaux de fer. Est ce que les réaction de fusion du Soleil pourraient avoir lieu à l'extérieur du coeur de l'étoile?

[SK69202]

Imaginons que le coeur du Soleil soit constitué d'un amas sphérique de noyaux de fer. Est ce que les réaction de fusion du Soleil pourraient avoir lieu à l'extérieur du coeur de l'étoile?

Voir la structure en "pelure d'oignon" des étoiles massives après la fin de la combustion de l'hydrogène dans le coeur, la masse du coeur de fer est limitée, il finit par imploser => SNII

[Gilgamesh]

Imaginons que le coeur du Soleil soit constitué d'un amas sphérique de noyaux de fer. Est ce que les réaction de fusion du Soleil pourraient avoir lieu à l'extérieur du coeur de l'étoile?

Oui, c'est ce qui se passerait, c'est comme le mentionne SK le principe des structures en oignon des étoiles très évoluées.

[Zefram Cochrane]

merci pour l'info:
pour une étoile comme Soleil où l'on saturerait le noyau de fer, on aurait deux couches de fusion H-> He et He-> C O si j'ai bien compris
https://www.astronomes.com/la-fin-de...s/supergeante/

[Gilgamesh]

Oui, c'est bien ça.