Zemlja bi mogla preživjeti vatrenu smrt Sunca, čak i dok naša zvijezda guta najbliže planete, sugerira novo istraživanje zasnovano na najsavremenijim modelima.
Ovi nalazi nude moguću alternativnu sudbinu za našu planetu, za koju se dugo mislilo da je osuđena na sigurno uništenje kada Sunce bude progutano termonuklearnom vatrom za nekoliko milijardi godina.
Kao tip zvijezde poznat kao žuti patuljak, Sunce bi trebalo imati relativno miran životni vijek od oko 10 milijardi godina. Međutim, za oko pet milijardi godina će mu ponestati vodika za fuziju u jezgru, pa će početi spajati vodik u vanjskim slojevima.
To će dovesti do njegovog masovnog širenja u crvenog diva, a zatim u još veću zvijezdu u fazi poznatoj kao AGB, prije nego što na kraju završi svoj život kao bijeli patuljak.
Sada, u radu objavljenom u časopisu Astronomy & Astrophysics, astronomi su koristili modele zvjezdane evolucije i zapažanja obližnje umiruće zvijezde kako bi ponovo procijenili Zemljinu konačnu, potencijalno vatrenu sudbinu.
Kosmičko natezanje konopa
Kada Sunce uđe u završne faze svog života, Zemlja će se naći između dvije suprotstavljene sile – sudbina koju su vjerovatno doživjele bezbrojne planete tokom nezamislivo dugog kosmičkog vremena.
Kako se Sunce širi stotinama puta više od svoje trenutne veličine, povećane plimne sile će privlačiti Zemlju prema našoj brzo širećoj i nestabilnoj zvijezdi.
Istovremeno, Sunce će izbacivati svoje naduvane vanjske slojeve u svemir putem zvjezdanog vjetra. Kako gubi veći dio svoje mase i postaje lakše, njegova gravitacijska sila će oslabiti, što bi moglo omogućiti Zemlji da se udalji prema vanjskim dijelovima Sunčevog sistema.
„Sudbina Zemlje zavisi od vrlo delikatne ravnoteže između ova dva efekta“, rekao je Mats Eselders, doktorand na Institutu za astronomiju na KU Leuven u Belgiji i glavni autor studije.
“Ako prevladaju plimne interakcije, Zemlja će biti progutana. Ako prevlada gubitak mase, Zemlja će pobjeći u širu orbitu”, dodaje on.
Prethodna istraživanja nisu dala definitivan odgovor. Različite studije su imale različite pretpostavke o tome koliko će mase Sunce izgubiti, koliko će jake biti plimne sile i kako će planete međusobno djelovati tokom evolucije unutrašnjeg dijela Sunčevog sistema.
Stoga ostaje nejasno hoće li Zemlja preživjeti obje gigantske faze evolucije Sunca prije nego što se naša zvijezda pretvori u malog, ali izuzetno gustog bijelog patuljka.
Nada među bijelim patuljcima
Tračak nade pruža otkriće planeta koje još uvijek kruže oko bijelih patuljaka. S druge strane, neki sistemi bijelih patuljaka prekriveni su kamenim ostacima uništenih planeta.
Zato su istraživači proučavali zvijezdu L2 Pupis, nekada vrlo sličnu Suncu, koja se nalazi oko 200 svjetlosnih godina od Zemlje u sazviježđu Krma. Prema ranijim procjenama, zvijezda gubi i do milionitog dijela solarne mase godišnje, izbacujući disk prašine za koji se vjeruje da sadrži između 12 i 16 Jupiterovih masa.
Osim toga, naučnici su proveli najsavremenije gravitacijske proračune zasnovane na unutrašnjoj strukturi i dinamici evoluiranih zvijezda. Na taj način su modelirali orbitalnu evoluciju unutrašnjeg Sunčevog sistema i cijeli životni vijek Sunca – od njegovog formiranja do završne faze bijelog patuljka.
Zbogom Merkuru i Veneri!
Na osnovu zapažanja gubitka mase kod zvijezde L2 Puppis i poboljšanih modela zvjezdane evolucije, istraživači su zaključili da bi Zemlja mogla preživjeti pomjeranjem u orbitu odmah izvan maksimalnog radijusa proširenog Sunca.
“Najveća nesigurnost više ne dolazi od proračuna plimnih sila, već od toga koliko će mase buduće Sunce izgubiti. Opservacije gigantskih zvijezda sličnih Suncu trenutno sugeriraju da bi Zemlja mogla preživjeti, ali potrebna su nam preciznija opservacije da bismo bili sigurni”, rekao je Eselders.
Međutim, čak i ako Zemlja preživi, njeni planetarni susjedi neće biti te sreće. Simulacije pokazuju da će Merkur i Venera biti progutani paklom umirućeg Sunca.
Dalja astronomska posmatranja i poboljšani modeli pomoći će u preciznijem određivanju sudbine naše planete. Jedna od važnih misija u tom smislu bit će svemirski teleskop PLATO Evropske svemirske agencije, čije je lansiranje planirano za sljedeću godinu.
Njegov zadatak će biti potraga za planetama sličnim Zemlji oko zvijezda sličnih Suncu, uključujući i one koje ulaze u kasne faze razvoja.
