Astronomi su pomoću poboljšanih modela i posmatranja zvezde L2 Puppis ponovo procenili moguću sudbinu Zemlje kada Sunce postane crveni džin i zatim beli patuljak. Ključna je ravnoteža između plimnih sila koje Zemlju vuku ka Suncu i gubitka mase Sunca koji može planetu osloboditi u širu orbitu. Prema trenutnim podacima, postoji realna šansa da Zemlja završi tik izvan maksimalnog radijusa Sunca, dok će Merkur i Venera verovatno biti progutani. Međutim, potreba za boljim posmatranjima ostaje ključna da bi se smanjila neizvesnost.
Sudbina Zemlje: Novi modeli sugerišu da možda možemo preživeti „smrt“ Sunca
An illustration of a red giant star expelling its outer layers and losing mass as it nears the end of its life. . | Credit: JAXA
Novo istraživanje zasnovano na savremenim modelima zvezdane evolucije i posmatranjima zvezde L2 Puppis daje realnu, ali nesigurnu nadu — Zemlja možda neće biti neizbežno progutana kada Sunce u dalekoj budućnosti uđe u svoju poslednju, jako proširenu fazu.
Kako Sunce menja sudbinu planeta
Sunce, kao žuti patuljak, ima očekivani vek od oko 10 milijardi godina. Za otprilike 5 milijardi godina ono će ostati bez vodonika u jezgru i početi sagorevanje u omotačima, što će ga naterati da se enormno proširi prvo u crvenog džina, a potom u još veću AGB fazu, pre nego što na kraju ostane samo beli patuljak.
A view of L2 Puppis, a dying star. | Credit: ESO
Dvostruka sila koja odlučuje o sudbini Zemlje
Kada Sunce zahvati kasnije faze svog života, na Zemlju deluju dve suprotstavljene pojave: pojačane plimne sile koje vuku planetu ka širećem Suncu i gubitak mase Sunca kroz zvezdani vetar koji oslabljuje gravitacionu privlačnost i dopušta planetama da polako odlaze na širu orbitu. Konačan ishod zavisi od delikatne ravnoteže između ta dva procesa.
"Sudbina Zemlje zavisi od delikatne ravnoteže između ova dva efekta", rekao je Mats Esseldeurs, doktorant na Institutu za astronomiju KU Leuven i prvi autor studije. "Ako plimne interakcije dominiraju, Zemlja biva progutana. Ako gubitak mase dominira, Zemlja beži na širu orbitu."
Posmatranje zvezde L2 Puppis
Autori su iskoristili posmatranja L2 Puppis — bivšeg "sunčevog blizanca" u fazi gubitka mase, udaljenog oko 200 svetlosnih godina — koje pokazuju da ta zvezda može gubiti i do ~1/1.000.000 mase Sunca godišnje i da oko sebe ima prašnjavi disk u kome verovatno kruži masivan pratilac (procene od 12–16 masa Jupitera).
A schematic illustration showing the late stages of the sun, approximately 5 billion years from now, as it exhausts the hydrogen supply in its core and expands to potentially hundreds of times its current size. Simulations suggest Mercury and Venus will be engulfed, but Earth may escape to a safe orbit. | Credit: KU Leuven
Na osnovu ovih posmatranja i unapređenih modela unutrašnje strukture i dinamike zvezda, istraživači su simulirali orbitalnu evoluciju unutrašnjeg Sunčevog sistema kroz čitav životni vek Sunca. Rezultati pokazuju da, pod određenim predpostavkama o gubitku mase, Zemlja može biti „povučena“ na orbitu tik izvan maksimalnog radijusa proširenog Sunca i time izbegne neposredno progutanje.
Šta ostaje neizvesno i šta sleduje dalje
Prema autorima, najveća neizvesnost više nije u modelima plimnih sila, već u tačnoj količini mase koju će buduće Sunce izgubiti tokom svoje džinovske faze. Dok trenutna posmatranja sličnih zvezda nagoveštavaju scenarije u kojima Zemlja preživi, potrebna su bolja posmatranja i dodatne potvrde.
Čak i ako Zemlja opstane orbitalno, simulacije jasno ukazuju da će Merkur i Venera gotovo sigurno biti progutani tokom proširenja Sunca. Dalje posmatranje starenih zvezda i otkrivanje planeta oko njih pomoći će da se smanji neizvesnost — u tu svrhu će doprineti misije kao što je evropska PLATO, planirana za lansiranje u narednim godinama i posvećena traženju planeta oko Sunčevih „parnjaka“.
Zaključak: Iako je scenarij u kome Zemlja potpuno izbegne sudbinu progutanosti od strane Sunca moguć prema novim modelima i posmatranjima, on nije potvrdiv — konačna odluka zavisi od budućih podataka o gubitku mase kod starenja zvezda.
Pomozite nam da budemo bolji.
