Hace unos 4.500 millones de años, una nube gigante de gas y polvo colapsó sobre su estructura y finalmente dio lugar al sol y a los planetas del sistema solar. Desde entonces, nuestra estrella ha seguido emitiendo energía y luz y debería seguir haciéndolo durante algunos miles de millones de años. Sin embargo, llegará el día en que nuestra estrella ya no tendrá el combustible para sostener las reacciones que la sostienen y pondrá fin a la expansión de su «vida», lo que no es una buena noticia para algunos planetas de nuestro patio espacial, especialmente los rocosos. .
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El% de las estrellas del universo, incluido el Sol, se consideran estrellas de «secuencia principal», lo que significa que realizan la fusión nuclear de átomos de hidrógeno para formar helio. La vida de estas estrellas depende de su masa: la más masiva, por ejemplo, tiene más combustible disponible, pero lo consume más rápidamente debido a las temperaturas más altas en el núcleo; año.
En nuestra estrella, la fusión del hidrógeno en helio produce una presión externa que equilibra la presión interna, por lo que la gravedad «intenta» colapsarla sobre su propia estructura, haciéndola estable. La mala noticia es que el hidrógeno se agotará en unos 6 mil millones de años, en paralelo con la producción de una gran cantidad de helio, un compuesto que requiere una presión y temperatura mucho más altas para la fusión nuclear. Con este «desperdicio» restante, será difícil seguir integrándose, evitando así el colapso.
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Por tanto, para mantener el equilibrio y su estructura, el Sol deberá incrementar la temperatura de las reacciones de fusión, para que su núcleo esté aún más caliente. Por lo tanto, el núcleo lleno de helio estaría rodeado por una capa de hidrógeno fundido y luego comprimido por las fuerzas gravitacionales. Como resultado, el Sol se convertirá en una estrella gigante roja, cuyas capas externas se expandirán por todo el sistema solar; aquí es donde la situación se complicará para los planetas más cercanos al Sol.
Mercurio, por ejemplo, está muy cerca de la estrella, sin embargo, logra retener algunas masas de hielo en su estructura, pero los volátiles, y el planeta mismo, rara vez resisten esta expansión. Venus, a su vez, probablemente quemará su densa atmósfera y será consumido en un destino similar al que le espera a la Tierra. La atmósfera de nuestro planeta será destruida y nuestros océanos se evaporarán, y dependiendo de cuánto se expanda el Sol, la Tierra no se salvará y podrá consumirse en menos de un día.
Cuando el Sol se convierte en un gigante rojo, su atmósfera debería expandirse en una unidad astronómica, que es la distancia entre nosotros y nuestra estrella (Imagen: Reproducción / Wikimedia commons / fsgregs)
Incluso si la expansión se detuviera antes de llegar a la Tierra, las intensas energías liberadas por el Sol serían intensas. Basta con vaporizar las rocas aquí, dejando atrás solo el núcleo mineral de nuestro planeta. Quizás Marte tiene un poco de suerte y se encuentra al borde de la escala del sol, lo que le permite escapar milagrosamente de la destrucción; Además, el agua que existe hoy debajo de la superficie probablemente se evaporó hasta que nuestra estrella comenzó el final de su vida.
¿Y el resto del sistema solar?
Con una mayor radiación, los exoplanetas perderán su frágil atmósfera como la de la Tierra, y sus estructuras heladas tampoco resistirán. Pero por otro lado, existe la posibilidad de que esta expansión del sol los alcance y los «alimente», haciéndolos más grandes que nunca. Los astrónomos ya han encontrado exoplanetas gigantes gaseosos que orbitan de cerca a estrellas gigantes rojas, pero han logrado preservar su atmósfera, que parece haber terminado «abultada» debido a la intensa radiación de la estrella. Por lo tanto, el destino de Júpiter y Saturno sigue siendo algo incierto.
Durante estas etapas finales, nuestra estrella será inestable y pulsará durante millones de años, aumentando y contrayéndose, y esto empujará a los exoplanetas en direcciones distintas a las que existen actualmente. Cuando una gigante roja pierde su masa, la fuerza gravitacional que ejerce la estrella sobre los planetas se debilita y, por tanto, sus órbitas se alargan. Dado que el Sol debería perder aproximadamente la mitad de su masa, las órbitas de los planetas podrían ser el doble de anchas que en la actualidad.
Además, la gigante roja también provocará algunos cambios en la zona habitable de nuestro sistema, que es el área donde puede existir agua en estado líquido. Dado que se espera que el Sol permanezca en este estado durante aproximadamente mil millones de años, la zona habitable de nuestro sistema sería arrastrada, lo que podría proporcionar condiciones más favorables para la vida en el sistema solar exterior, que estaría mucho más cerca de lo que era. El Sol, el planeta enano Plutón, por ejemplo, sus temperaturas superficiales pueden ser cercanas a las de la Tierra en la actualidad.
Este período cálido para los objetos distantes no durará mucho: cómo no es lo suficientemente masivo como para explotar en una supernova, el siguiente paso al final de la vida del Sol será expulsar sus capas externas de la atmósfera en una serie de emisiones, que dejarán detrás sólo de un núcleo de carbono y oxígeno llamado «» White Dwarf «. Este es un objeto denso con una temperatura muy alta que emitirá rayos X durante algún tiempo, y después de otros mil millones de años, la enana blanca se volverá más estable y tendrá una nueva zona habitable.
Dado que la temperatura será más baja, esta región estará más cerca de la enana blanca que de la órbita de Mercurio en relación con el Sol, por lo que cualquier planeta o núcleo planetario se vería interrumpido por la fuerza de las mareas. Además, si la Tierra sobrevive a su fase de gigante roja y permanece allí hasta que se encuentra con esta enana blanca, la órbita de nuestro planeta terminará desintegrándose debido a las ondas gravitacionales. Luego, después de unos pocos billones de años, la Tierra girará hacia el sol justo cuando terminó el sistema solar.
Fuente: Space.com (1, 2), Discover Magazine, Astronomy.com, NASA, Bad Astronomy
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