Για δεκαετίες οι επιστήμονες θεωρούσαν σχεδόν βέβαιο ότι η Γη θα καταστραφεί όταν ο Ήλιος ολοκληρώσει τον κύκλο της ζωής του και μετατραπεί σε έναν γιγάντιο κόκκινο άστρο. Ads Μια νέα μελέτη, ωστόσο, αφήνει ανοιχτό το ενδεχόμενο ο πλανήτης μας να αποφύγει αυτή τη «φλογερή» μοίρα. Ads Ερευνητές, αξιοποιώντας τα πιο σύγχρονα μοντέλα αστρικής εξέλιξης και παρατηρήσεις ενός κοντινού άστρου που βρίσκεται στα τελευταία στάδια της ζωής του, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η Γη ενδέχεται να επιβιώσει, παρότι ο Ήλιος θα διογκωθεί σε εκατοντάδες φορές μεγαλύτερο μέγεθος από το σημερινό. Ads Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Astronomy & Astrophysics. Ads Τι θα συμβεί όταν «γεράσει» ο Ήλιος
Ο Ήλιος είναι σήμερα ένας κίτρινος νάνος και εκτιμάται ότι θα έχει συνολική διάρκεια ζωής περίπου 10 δισεκατομμυρίων ετών.
Σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια θα εξαντλήσει το υδρογόνο στον πυρήνα του και θα αρχίσει να καίει υδρογόνο στα εξωτερικά του στρώματα.
Η διαδικασία αυτή θα τον κάνει να διογκωθεί αρχικά σε κόκκινο γίγαντα και αργότερα σε ακόμη μεγαλύτερο αστέρα της λεγόμενης φάσης AGB.
Η φάση AGB (Asymptotic Giant Branch ή Κλάδος των Ασυμπτωτικών Γιγάντων) είναι ένα προχωρημένο στάδιο στην εξέλιξη άστρων μεσαίας μάζας (όπως ο Ήλιος), όπου το άστρο γίνεται ένας τεράστιος, φωτεινός και ψυχρός κόκκινος γίγαντας.
Σε αυτό το στάδιο το άστρο καίει υδρογόνο και ήλιο σε δύο ξεχωριστά λεπτά στρώματα (κελύφη) γύρω από έναν αδρανή πυρήνα άνθρακα και οξυγόνου.
Ο αστέρας διογκώνεται υπερβολικά και χάνει μεγάλο μέρος της μάζας του στο διάστημα μέσω ισχυρών αστρικών ανέμων.
Κατά τη φάση αυτή, ο αστέρας παράγει βαρέα στοιχεία μέσω της «διαδικασίας σύλληψης νετρονίων», εμπλουτίζοντας το σύμπαν.
Η φάση τελειώνει όταν ο αστέρας αποβάλλει όλα τα εξωτερικά του στρώματα, σχηματίζοντας ένα εντυπωσιακό πλανητικό νεφέλωμα.
Ο εναπομείναντας πυρήνας θα γίνει ένας εξαιρετικά πυκνός λευκός νάνος, ένα μικρό αλλά εξαιρετικά πυκνό αστρικό υπόλειμμα.
Μέχρι σήμερα, το επικρατέστερο σενάριο ήταν ότι κατά τη διάρκεια αυτής της τεράστιας διαστολής ο Ήλιος θα καταπιεί τη Γη.
Η «μάχη» που θα καθορίσει το μέλλον της Γης
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η τελική τύχη του πλανήτη μας θα εξαρτηθεί από την ισορροπία δύο αντίθετων φυσικών φαινομένων.
Από τη μία πλευρά, όσο ο Ήλιος θα διογκώνεται, οι ισχυρότερες παλιρροϊκές δυνάμεις θα τείνουν να έλκουν τη Γη προς το εσωτερικό του, αυξάνοντας την πιθανότητα να καταβροχθιστεί.
Από την άλλη, καθώς ο Ήλιος θα χάνει συνεχώς μάζα μέσω ισχυρών αστρικών ανέμων, η βαρυτική του έλξη θα εξασθενεί.
Αυτό θα επιτρέψει στη Γη να απομακρύνεται σταδιακά προς μία πιο εξωτερική τροχιά μέσα στο Ηλιακό Σύστημα.
«Η τύχη της Γης εξαρτάται από μια εξαιρετικά λεπτή ισορροπία ανάμεσα σε αυτές τις δύο διαδικασίες», εξηγεί ο επικεφαλής της μελέτης, Ματς Έσελντερς, υποψήφιος διδάκτορας στο Ινστιτούτο Αστρονομίας του Πανεπιστημίου KU Leuven στο Βέλγιο.
«Αν υπερισχύσουν οι παλιρροϊκές δυνάμεις, η Γη θα καταβροχθιστεί. Αν όμως κυριαρχήσει η απώλεια μάζας του Ήλιου, τότε ο πλανήτης μας θα μετακινηθεί σε ασφαλέστερη τροχιά.»
Το άστρο που ίσως αποκαλύπτει το μέλλον του ηλιακού συστήματος
Για να ελέγξουν τα νέα μοντέλα τους, οι ερευνητές μελέτησαν το άστρο L2 Puppis, που βρίσκεται περίπου 200 έτη φωτός από τη Γη και θεωρείται ότι βρίσκεται σε εξελιγμένο στάδιο της ζωής του, παρόμοιο με αυτό που θα ακολουθήσει ο Ήλιος.
Το συγκεκριμένο άστρο χάνει τεράστιες ποσότητες μάζας, εκτοξεύοντας συνεχώς υλικό στο Διάστημα, ενώ περιβάλλεται από έναν πυκνό δίσκο σκόνης όπου εκτιμάται ότι κινείται ένας γιγάντιος πλανήτης, με μάζα 12 έως 16 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Δία.
Συνδυάζοντας τις παρατηρήσεις του L2 Puppis με νέα μοντέλα που προσομοιώνουν ολόκληρη την εξέλιξη του Ήλιου, από τη γέννησή του έως τη μετατροπή του σε λευκό νάνο, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι η Γη πιθανότατα θα μετακινηθεί λίγο έξω από το μέγιστο όριο στο οποίο θα φτάσει η διογκωμένη ατμόσφαιρα του Ήλιου.
Ο Ερμής και η Αφροδίτη δεν θα έχουν την ίδια τύχη
Παρότι τα νέα αποτελέσματα αφήνουν μια μικρή ελπίδα για τη Γη, οι δύο εσωτερικότεροι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος δεν φαίνεται να μπορούν να σωθούν.
Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι τόσο ο Ερμής όσο και η Αφροδίτη θα καταβροχθιστούν από τον διογκωμένο Ήλιο κατά τη φάση του ερυθρού γίγαντα.
Η μεγαλύτερη αβεβαιότητα παραμένει
Παρά τα αισιόδοξα συμπεράσματα, οι ίδιοι οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι η τελική απάντηση δεν έχει ακόμη δοθεί.
«Η μεγαλύτερη αβεβαιότητα πλέον δεν αφορά τους υπολογισμούς των παλιρροϊκών δυνάμεων, αλλά το πόση μάζα θα χάσει τελικά ο Ήλιος στα τελευταία στάδια της ζωής του», τονίζει ο Έσελντερς.
Όπως εξηγεί, οι σημερινές παρατηρήσεις παρόμοιων άστρων δείχνουν ότι η επιβίωση της Γης είναι πιθανή, όμως απαιτούνται ακόμη ακριβέστερες μετρήσεις για να επιβεβαιωθεί αυτό το σενάριο.
Σημαντική βοήθεια αναμένεται να προσφέρει τα επόμενα χρόνια και η διαστημική αποστολή PLATO της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA), η οποία θα αναζητήσει πλανήτες γύρω από άστρα παρόμοια με τον Ήλιο.
Οι παρατηρήσεις αυτών των γερασμένων αστρικών συστημάτων εκτιμάται ότι θα δώσουν πολύτιμα στοιχεία για το πώς θα εξελιχθεί το δικό μας Ηλιακό Σύστημα σε δισεκατομμύρια χρόνια.