Zemlja bi mogla da preživi vatrenu smrt Sunca, čak i dok naša zvijezda proguta najbliže planete, sugeriše novo istraživanje zasnovano na najsavremenijim modelima.

Foto: Ilustracija/Pixabay.com 

Ovi nalazi nude moguću alternativnu sudbinu za našu planetu, za koju se dugo smatralo da je osuđena na sigurno uništenje kada je Sunce za nekoliko milijardi godina proguta u termonuklearnoj vatri.

Kao vrsta zvijezde poznata kao žuti patuljak, Sunce bi trebalo da ima relativno miran životni vijek od oko 10 milijardi godina. Međutim, za otprilike pet milijardi godina nestaće mu vodonika za fuziju u jezgru, pa će početi da spaja vodonik u spoljašnjim slojevima.

To će dovesti do njegovog ogromnog širenja u crvenog džina, a zatim i u još veću zvijezdu u fazi poznatoj kao AGB, prije nego što na kraju završi svoj život kao bijeli patuljak.

Sada su astronomi, u radu objavljenom u časopisu Astronomy & Astrophysics, koristili modele evolucije zvijezda i posmatranja jedne obližnje zvijezde na samrti kako bi ponovo procijenili krajnju, potencijalno vatrenu sudbinu Zemlje.

Kosmičko povlačenje i potiskivanje

Kada Sunce uđe u završne faze svog života, Zemlja će se naći između dvije suprotstavljene sile – sudbine koju su tokom nezamislivo dugog kosmičkog vremena vjerovatno doživjele bezbrojne planete.

Kako se Sunce bude širilo na stotine puta veću veličinu od sadašnje, pojačane plimske sile povlačiće Zemlju ka našoj ubrzano rastućoj i nestabilnoj zvijezdi.

Istovremeno, Sunce će kroz zvjezdani vjetar izbacivati svoje naduvane spoljašnje slojeve u svemir. Kako bude gubilo veliki dio svoje mase i postajalo lakše, njegova gravitaciona privlačnost će slabiti, što bi Zemlji moglo omogućiti da se udalji ka spoljnim dijelovima Sunčevog sistema.

„Sudbina Zemlje zavisi od veoma delikatne ravnoteže između ova dva efekta“, rekao je Mats Eselders, doktorand Instituta za astronomiju Univerziteta KU Leuven u Belgiji i glavni autor studije.

„Ako prevladaju plimske interakcije, Zemlja će biti progutana. Ako prevlada gubitak mase, Zemlja će pobjeći u širu orbitu“, dodao je.

Dosadašnja istraživanja nisu pružila konačan odgovor. Različite studije polazile su od različitih pretpostavki o tome koliko će mase Sunce izgubiti, koliko će jake biti plimske sile i kako će planete međusobno djelovati tokom evolucije unutrašnjeg dijela Sunčevog sistema.

Zbog toga i dalje nije jasno da li će Zemlja preživjeti obje džinovske faze Sunčevog razvoja prije nego što se naša zvijezda pretvori u mali, ali izuzetno gusti bijeli patuljak.

Nada među bijelim patuljcima

Tračak nade pružaju otkrića planeta koje i dalje kruže oko bijelih patuljaka. S druge strane, neki sistemi bijelih patuljaka prepuni su kamenitih ostataka uništenih planeta.

Zbog toga su istraživači proučavali zvijezdu L2 Pupis, nekada veoma sličnu Suncu, koja se nalazi oko 200 svjetlosnih godina od Zemlje u sazviježđu Krma. Prema ranijim procjenama, ova zvijezda gubi i do milioniti dio Sunčeve mase godišnje, izbacujući disk prašine za koji se vjeruje da sadrži masu između 12 i 16 Jupiterovih masa.

Pored toga, naučnici su sproveli najsavremenije gravitacione proračune zasnovane na unutrašnjoj strukturi i dinamici evoluiranih zvijezda. Na taj način modelovali su orbitalnu evoluciju unutrašnjeg Sunčevog sistema i čitav životni vijek Sunca – od njegovog nastanka do završne faze bijelog patuljka.

Zbogom, Merkure i Venero!

Na osnovu posmatranja gubitka mase kod zvijezde L2 Puppis i unaprijeđenih modela evolucije zvijezda, istraživači su zaključili da bi Zemlja mogla da opstane tako što će se pomjeriti na orbitu neposredno izvan maksimalnog radijusa proširenog Sunca.

„Najveća neizvjesnost više ne potiče od proračuna plimskih sila, već od toga koliko će mase buduće Sunce izgubiti. Posmatranja džinovskih zvijezda sličnih Suncu trenutno ukazuju na to da bi Zemlja mogla da preživi, ali su nam potrebna preciznija posmatranja kako bismo bili sigurni“, rekao je Eselders.

Međutim, čak i ako Zemlja opstane, njene planetarne komšije neće imati toliko sreće. Simulacije pokazuju da će Merkur i Venera biti progutani u paklenom plamenu umirućeg Sunca.

Dalja astronomska posmatranja i unaprijeđeni modeli pomoći će da se preciznije odredi sudbina naše planete. Jedna od važnih misija u tom pogledu biće i svemirski teleskop PLATO Evropske svemirske agencije, čije je lansiranje planirano naredne godine.

Njegov zadatak biće potraga za planetama sličnim Zemlji oko zvijezda sličnih Suncu, uključujući i one koje ulaze u pozne faze razvoja.