Οι επιστήμονες προβλέπουν πώς θα τελειώσει ο κόσμος – Και δεν θα ευθύνεται ο Ήλιος
Ο επικεφαλής συγγραφέας Ματς Έσελντεουρς, υποψήφιος διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο του Leuven, εξηγεί ότι η μοίρα της Γης «εξαρτάται από μια λεπτή ισορροπία»
Snapshot
- Νέα μελέτη δείχνει ότι ο Ήλιος μπορεί να σπρώξει τη Γη σε μεγαλύτερη τροχιά, αποφεύγοντας την κατάποσή της κατά τη διαστολή του σε κόκκινο γίγαντα.
- Η μοίρα της Γης εξαρτάται από την ισορροπία μεταξύ παλιρροϊκών βαρυτικών δυνάμεων και της ώθησης από τους ηλιακούς ανέμους λόγω απώλειας μάζας του Ήλιου.
- Προηγούμενες εκτιμήσεις υπερεκτίμησαν την επίδραση της παλιρροϊκής διάχυσης, με νέα μοντέλα να δείχνουν μικρότερη βαρυτική έλξη προς τον Ήλιο.
- Ο Ερμής και η Αφροδίτη θα καταπιούν από τον Ήλιο, ενώ ο Άρης και πιθανώς η Γη θα επιβιώσουν της φάσης του κόκκινου γίγαντα.
- Η ζωή στη Γη πιθανότατα δεν θα διατηρηθεί μετά τη φάση του κόκκινου γίγαντα, καθώς ο Ήλιος θα γίνει λευκός νάνος και ο πλανήτης θα γίνει παγωμένος κόσμος σε επτά έως οκτώ δισεκατομμύρια χρόνια.
Για χρόνια, πιστευόταν ότι ο Ήλιος θα αρχίσει να διαστέλλεται σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια, καταπίνοντας στη διαδικασία τον πλανήτη μας.
Ωστόσο, μια νέα μελέτη δείχνει ότι αυτό ίσως τελικά να μην ισχύει.
Αντίθετα, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι «τελευταίες στιγμές» του Ήλιου μπορεί να σπρώξουν τη Γη προς το διάστημα, αποφεύγοντας οριακά την καταστροφή.
Ο Άρης επίσης φαίνεται ότι θα γλιτώσει από ένα πύρινο τέλος, λένε οι επιστήμονες, αλλά ο Ερμής και η Αφροδίτη δεν θα είναι τόσο τυχεροί, καθώς οι δύο πιο εσωτερικοί πλανήτες αναπόφευκτα θα καταπιούν από τον Ήλιο.
Ο επικεφαλής συγγραφέας Ματς Έσελντεουρς, υποψήφιος διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο του Leuven, εξηγεί ότι η μοίρα της Γης «εξαρτάται από μια λεπτή ισορροπία» ανάμεσα σε δύο δυνάμεις.
Αυτές είναι οι «παλιρροϊκές» δυνάμεις της βαρύτητας που θα τραβήξουν τη Γη προς τον Ήλιο και η προς τα έξω ώθηση από τους τεράστιους ηλιακούς ανέμους που προκαλούνται από την απώλεια μάζας του Ήλιου καθώς διαστέλλεται.
«Αν υπερισχύσουν οι παλιρροϊκές αλληλεπιδράσεις, η Γη θα καταπιεί από τον Ήλιο», λέει ο κ. Έσελντεουρς.
«Αν υπερισχύσει η απώλεια μάζας του Ήλιου, η Γη διαφεύγει σε μια τροχιά μεγαλύτερη από την ακτίνα του άστρου της».
Τα άστρα όπως ο Ήλιος μας μπορούν να παραμένουν σταθερά μόνο όσο έχουν σταθερή παροχή υδρογόνου για να το καίνε ως καύσιμο.
Όταν το υδρογόνο είναι άφθονο, η τεράστια δύναμη της βαρύτητας ισορροπεί από την προς τα έξω πίεση της πυρηνικής σύντηξης στον πυρήνα τους.
Όμως όταν το υδρογόνο αρχίζει να εξαντλείται στο τέλος της ζωής ενός άστρου, αυτή η ισορροπία διαταράσσεται και το άστρο αρχίζει να καταρρέει.
Αυτή η κατάρρευση κάνει τον πυρήνα αρκετά θερμό ώστε να συντήκει άτομα ηλίου σε άνθρακα, απελευθερώνοντας μια έξαρση ενέργειας που ενεργοποιεί τη σύντηξη στα εξωτερικά στρώματα, τα οποία στη συνέχεια διαστέλλονται και ψύχονται.
Το διαστελλόμενο άστρο θα μετατραπεί τότε σε κόκκινο γίγαντα, φτάνοντας σε μέγεθος από 100 έως 1.000 φορές μεγαλύτερο.
Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακριβώς πόσο μεγάλο θα γίνει ο Ήλιος, αλλά ακόμη κι αν δεν ξεπεράσει την τρέχουσα τροχιά της Γης, πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι είμαστε καταδικασμένοι.
Αυτό οφείλεται σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται παλιρροϊκή διάχυση, το οποίο θα τραβά αργά τον πλανήτη μας προς τον Ήλιο.
Καθώς ο Ήλιος διαστέλλεται, η βαρυτική έλξη της Γης θα δημιουργεί ένα μικρό «κύμα» στην επιφάνεια του άστρου — όπως ακριβώς η Σελήνη προκαλεί παλίρροιες στους ωκεανούς της Γης.
Αυτό το κύμα θα καθυστερεί πίσω από τον πλανήτη, λειτουργώντας σαν φρένο στην τροχιά του και απορροφώντας σταδιακά την ενέργειά του, η οποία διαχέεται στον Ήλιο.
Μέχρι πολύ πρόσφατα, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι αυτές οι παλιρροϊκές δυνάμεις θα υπερίσχυαν της προς τα έξω ώθησης των ηλιακών ανέμων από την απώλεια μάζας του Ήλιου, οδηγώντας στην κατάποση της Γης.
Ωστόσο, ο κ. Έσελντεουρς και οι συνεργάτες του υποστηρίζουν πλέον ότι αυτό βασίζεται σε μια λανθασμένη κατανόηση της παλιρροϊκής διάχυσης στα άστρα.
Χρησιμοποιώντας προηγμένα μοντέλα, οι ερευνητές δείχνουν ότι η επίδραση αυτών των παλιρροϊκών δυνάμεων είναι τελικά πολύ μικρότερη από ό,τι είχε εκτιμηθεί.
Συνδύασαν αυτές τις βαρυτικές προβλέψεις με παρατηρήσεις της απώλειας μάζας σε ένα κοντινό άστρο με το όνομα L2 Puppis, το οποίο περιγράφουν ως τον «ηλιακό ξάδελφο» του Ήλιου μας.
Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να εκτιμήσουν πόσο ισχυρούς ηλιακούς ανέμους μπορεί να παράγει ο δικός μας Ήλιος όταν μετατραπεί σε κόκκινο γίγαντα.
Συγκρίνοντας την ώθηση και την έλξη αυτών των αντίρροπων δυνάμεων, οι ερευνητές πιστεύουν πλέον ότι η Γη μπορεί τελικά να επιβιώσει.
Ο συν-συγγραφέας δρ Στεφάν Μαθίς από το κέντρο CEA Paris-Saclay στη Γαλλία λέει: «Μια καλύτερη κατανόηση της παλιρροϊκής φυσικής και οι πιο σύγχρονοι περιορισμοί που έχουμε για την απώλεια μάζας μας επιτρέπουν να πούμε ότι —με βάση την τρέχουσα γνώση— η Γη θα μπορούσε να απομακρυνθεί από τον Ήλιο, αντίθετα με ό,τι είχε προβλεφθεί πριν».
Ωστόσο, οι ερευνητές προειδοποιούν ότι η μοίρα της Γης δεν είναι ακόμη απολύτως βέβαιη.
Επισημαίνουν ότι η διαφορά ανάμεσα στην επιβίωση και την καταστροφή εξαρτάται εξαιρετικά από την λεπτή ισορροπία της βαρυτικής διάχυσης και της απώλειας μάζας.
Στις προσομοιώσεις, ακόμη και μια μικρή αλλαγή σε αυτές τις εκτιμήσεις ήταν αρκετή για να στείλει τον πλανήτη να πέσει στον Ήλιο ή να εκτιναχθεί με ασφάλεια στο διάστημα.
Στην εργασία τους, που δημοσιεύτηκε στο Astronomy & Astrophysics, οι ερευνητές σημειώνουν: «Δεδομένων των σημερινών παρατηρησιακών αβεβαιοτήτων στους ρυθμούς απώλειας μάζας στους ασυμπτωτικούς γίγαντες κλάδους, η τελική μοίρα της Γης παραμένει αβέβαιη».
Παρομοίως, ακόμη κι αν η Γη επιβιώσει από την αρχική μεταμόρφωση, η ζωή πάνω της πιθανότατα δεν θα μπορέσει να συνεχιστεί για πολύ ακόμη.
Μετά τη φάση του κόκκινου γίγαντα, ο Ήλιος θα κάψει σταδιακά τα τελευταία του καύσιμα και θα συρρικνωθεί σε ένα εξαιρετικά πυκνό άστρο που ονομάζεται λευκός νάνος.
Χωρίς πλέον ικανότητα πυρηνικής σύντηξης, θα γίνει όλο και πιο αμυδρός και ψυχρός με την πάροδο του χρόνου, και η Γη θα μείνει ένας παγωμένος, άψυχος κόσμος.
Τα καλά νέα είναι ότι αυτό δεν θα συμβεί για τουλάχιστον επτά ή οκτώ δισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα.
