Une étude, dont les résultats intitulés «The fates of Solar system analogues with one additional distant planet» sont publiés dans la revue MNRAS et disponibles en pdf sur arxiv.org, s’est intéressée aux migrations futures des planètes quand le Soleil quittera la 'séquence principale' pour devenir une géante rouge, en tenant compte de l’influence de la neuvième planète du Système solaire dont on soupçonne aujourd'hui l’existence.

Rappelons tout d'abord que «selon le scénario de l’évolution stellaire, le rayon du Soleil sera multiplié par 230 et sa luminosité par 4.000 dans environ 6,5 milliards d’années quand il deviendra une géante rouge». Après être resté «dans cet état durant environ 800 millions d’années», il atteindra le stade de naine blanche dans lequel «sa densité sera telle que sa taille sera alors comparable à celle de la Terre».

Au cours de son stade de géante rouge, le Soleil avalera «Mercure, Vénus et probablement la Terre» tandis que «Mars devrait survivre» alors que les corps célestes de la ceinture d’astéroïdes devrait être «fortement perturbés». De leur côté, «les géantes gazeuses devraient se contenter de migrer gentiment avec des rayons orbitaux multipliés par un facteur deux en réponse aux modifications du champ de gravité du Soleil», car notre étoile aura «perdu au moins la moitié de sa masse sous forme de vents solaires puissants».

Les calculs développés dans l'étude ici présentée indiquent que, «si la neuvième planète existe bien et qu’elle est suffisamment massive (au moins une superterre)», il y a «des combinaisons de masses et de distances au Soleil qui conduisent à des instabilités des orbites des autres géantes, en particulier Uranus et Neptune».

Il en résulte que ces perturbations devraient plonger le système solaire dans le chaos, aboutir «à l’éjection d’au moins une des géantes gazeuses du Système solaire» et probablement conduire «à des collisions entre les planètes, voire avec le Soleil quand il ne sera plus qu'une naine blanche».

Pour finir, soulignons que ce scénario «pourrait être représentatif de l'évolution des autres systèmes planétaires de la Voie lactée» du fait que «l'analyse de la composition des atmosphères des naines blanches a révélé que beaucoup d’entre elles contenaient des taux anormalement élevés de certains éléments dont la présence ne peut s’expliquer que par l’accrétion de grandes quantités de matière issues d’astéroïdes et même de collisions planétaires».