Ce se va întâmpla cu Sistemul Solar după moartea Soarelui

Atunci când, inevitabil, Soarele îşi va termina combustibilul nuclear, se va umfla în stadiul de gigantă roşie şi apoi se va stinge încet, ca o pitică albă, nici măcar sistemul solar exterior nu va fi ferit de haosul care va urma, conform unor noi simulări care arată că orbitele celor patru planete gigantice Jupiter, Saturn, Uranus şi Neptun ar putea căpăta forme neobişnuite, iar acest lucru ar putea duce la intersecţia traiectoriilor planetelor şi la distrugerea lor reciprocă prin coliziuni, într-un interval de trei miliarde de ani de la transformarea Soarelui într-o gigantă roşie, transmite luni Live Science care citează un studiu publicat pe 21 septembrie în revista The Astrophysical Journal Letters, scrie AGERPRES.

Ce se va întâmpla cu Soarele peste aproximativ 5 miliarde de ani

În aproximativ 5 miliarde de ani, după ce va epuiza tot hidrogenul din nucleu, Soarele se va dilata, devenind o gigantă roşie. În această fază, steaua noastră îşi va mări volumul până la o dimensiune de 100 de ori mai mare decât cea actuală, înghiţind, în acest proces, planetele Mercur, Venus şi, posibil, chiar Pământul - a explicat pentru Live Science, într-un e-mail, Nathan Kaib, cercetător în domeniul ştiinţelor planetare la Universitatea din Oklahoma (care nu a participat la acest nou studiu). După această expansiune violentă, Soarele se va contracta, lăsând în urmă un nucleu stelar dezgolit care se va răci treptat, cunoscut sub numele de pitică albă.

Până acum, oamenii de ştiinţă considerau că cele patru planete exterioare vor trece prin această etapă relativ intacte. Un studiu din 1998, bazat pe simulări, sugera că gazul expulzat de Soare din straturile sale exterioare va împinge acest cvartet planetar spre exterior, dublând raza orbitei fiecărei planete. Doar influenţa gravitaţională a unei stele rătăcitoare ar fi putut destabiliza această nouă configuraţie - un eveniment despre care se crede că are loc o dată la un miliard de miliarde de ani.

Noile observaţii schimbă scenariul privind sfârşitul Sistemului Solar

Aceste predicţii se bazau pe ipoteza că Soarele îşi va expulza straturile exterioare într-un mod uniform şi continuu. Cu toate acestea, observaţii recente asupra altor stele sugerează o pierdere de masă mai neregulată, sub forma unor nori de gaz propulsaţi de jeturi de plasmă - ca şi cum steaua noastră ar "scuipa" mase de materie. "Sunt, într-un fel, asemănătoare cu ejecţiile de masă coronală, doar că mult mai mari", a declarat pentru Live Science, într-un e-mail, Jim Fuller, profesor de astrofizică teoretică la Caltech şi coautor al noului studiu.

Fiecare astfel de "masă" de materie stelară împinge steaua în direcţia opusă, similar modului în care un glonţ tras determină reculul unei arme. Deşi fiecare impuls este mic - deplasând Soarele cu doar câţiva metri pe secundă - o succesiune de astfel de impulsuri poate, în timp, să genereze un efect echivalent cu o lovitură puternică, modificând viteza Soarelui cu câteva sute de metri pe secundă. De altfel, astronomii au observat deja fenomene similare în cazul unor pitice albe din alte sisteme stelare.

Impulsurile ar putea avea consecinţe majore asupra planetelor

Când Fuller, care a studiat aceste impulsuri, i-a descris fenomenul lui Konstantin Batygin - profesor de ştiinţe planetare la Caltech şi primul autor al studiului - acesta din urmă "a realizat că acest lucru ar putea avea consecinţe importante pentru evoluţia propriului nostru sistem solar", a explicat Fuller. Motivul este că aceste impulsuri modifică forţa gravitaţională pe care Soarele o exercită asupra corpurilor din jurul său.

Pentru a determina modul în care pierderea de masă a Soarelui ar influenţa planetele gigant, Batygin a realizat simulări pe calculator ale Soarelui şi ale planetelor exterioare. Cercetătorii au analizat trei scenarii: pierderea graduală şi uniformă a masei solare; eliminarea unor mase distincte pe întreaga durată a fazei de gigantă roşie; şi eliminarea acestor mase doar în etapele finale ale evoluţiei solare. De asemenea, a fost variată masa fiecărui fragment ejectat.

672 de simulări: planetele gigant ar putea intra pe orbite haotice

Primul scenariu a generat rezultate similare celor din studii anterioare, sistemul solar exterior păstrându-şi aproape toate caracteristicile timp de miliarde de ani. În schimb, celelalte două scenarii au condus la rezultate radical diferite. Pe baza a 672 de simulări, cercetătorii au descoperit că, dacă Soarele ar pierde masă în mod neregulat, episodic, sistemul planetelor gigant ar deveni haotic. Acestea şi-ar schimba poziţiile, ar căpăta orbite extrem de alungite (ovale) şi ar putea fi chiar ejectate complet din Sistemul Solar.

În 96% dintre cele mai extreme simulări, planetele au fost distruse

Cel mai dramatic aspect este că, în 96% dintre simulările care implicau cele mai masive fragmente ejectate, planetele au fost distruse în urma unor coliziuni între ele. Aceste evoluţii au avut loc, de asemenea, mult mai rapid - la mai puţin de câteva sute de milioane de ani după ce Soarele s-a transformat într-o pitică albă sau, în scenariile cele mai extreme, chiar în timpul fazei de gigantă roşie.

Rezultatele studiului sugerează că existenţa unor sisteme similare cu regiunea exterioară a sistemului solar, în jurul unor stele de tip pitică albă, este mai puţin probabilă decât se credea anterior. Kaib a menţionat că rezultatele studiului indică faptul că, în schimb, ar trebui să predomine planetele cu orbite alungite.

Deşi se presupune că ar putea exista planete locuibile în jurul piticelor albe, concluziile acestui studiu arată că înţelegerea noastră asupra acelor sisteme stelare îndepărtate ar putea fi incompletă şi că, în realitate, astfel de lumi ar putea fi foarte instabile.