Durante décadas, os astrônomos debateram se o destino da Terra está ligado ao Sol. Quando a estrela esgotar o seu combustível de hidrogénio rico em energia durante cerca de 5 mil milhões de anos, transformar-se-á numa gigante vermelha suficientemente grande para engolir Mercúrio e Vénus – e, sugerem muitos estudos, também a Terra.
No entanto, novas pesquisas sugerem que o nosso planeta tem mais hipóteses de sobreviver a esse fim ardente do que se pensava anteriormente. Usando modelos melhorados de como as estrelas envelhecidas interagem com os seus planetas, os investigadores descobriram que as forças gravitacionais se atraem. Terra Mais fraco em direção ao Sol em expansão do que os modelos mais antigos previam. À medida que o Sol moribundo liberta as suas camadas exteriores para o espaço, dará ao planeta mais tempo para se mover para fora, evitando a imersão total.
Esta descoberta não garante a sobrevivência da Terra. Em vez disso, dizem os investigadores, isto muda a maior incerteza da intensidade com que o Sol em expansão atrai os planetas para uma variável pouco compreendida sobre quanta massa a estrela perderá nas fases finais da sua evolução.
“A maior incerteza não vem dos cálculos das marés, mas da quantidade de massa que o futuro Sol perderá”, disse o autor principal do estudo, Mats Esseltiers, do Instituto de Astronomia da KU Leuven, na Bélgica. Relatório. “Observações de estrelas gigantes semelhantes ao Sol apontam atualmente para a sobrevivência da Terra, mas são necessárias melhores observações antes de podermos ter certeza.”
Quando estrelas como o Sol expelem seu núcleo de hidrogênio e se transformam em enormes gigantes vermelhas, elas criam um puxão cósmico entre as forças das marés que puxam os planetas para dentro e desaceleram a galáxia. empurrando-os para foraEm última análise, isso determina quais mundos estão próximos afundado ou salvo.
O empurrar e puxar deste planeta se manifesta em dois estágios. À medida que o Sol se expande, as ondas gravitacionais actuam como um travão subtil, drenando lentamente a energia orbital da Terra e puxando o planeta para dentro. Ao mesmo tempo, a estrela moribunda expele grandes quantidades de gás através do poderoso vento estelar, acabando por perder metade da sua massa. À medida que o Sol fica mais claro, a sua influência gravitacional enfraquece, empurrando os restantes planetas para fora, para uma órbita mais ampla que pode duplicar a sua distância da estrela. NASA.
“O destino da Terra depende de um equilíbrio delicado entre estes dois efeitos”, disse Esceltiers no comunicado. “Se as interações das marés dominarem, a Terra afunda. Se a perda de massa dominar, a Terra escapa para uma órbita mais ampla.”
Estudos anteriores chegaram a conclusões diferentes porque tratam esses processos competitivos de forma diferente, argumentam Esseltiers e a sua equipa. Alguns desses estudos ignoraram totalmente as interações das ondas, enquanto outros se basearam em fórmulas simples desenvolvidas há décadas que previam um arrasto interno muito mais forte, de acordo com o estudo.
Em vez de confiar em fórmulas mais antigas, o novo estudo utiliza cálculos atualizados das forças das marés com base nas mudanças na estrutura interna e na dinâmica das estrelas envelhecidas – o que lhes permitiu calcular com precisão tanto o atrito das marés como a modificação dos ventos estelares – antes de testar os resultados contra possíveis taxas de perda de massa nas fases finais do Sol.
Os resultados sugerem que mesmo com uma fraca atração gravitacional para dentro, Mercúrio e Vénus não conseguem ultrapassar o Sol em expansão. Inevitavelmente afundadoA Terra e Marte migram com segurança através das duas fases gigantes, deixando o nosso planeta eventualmente se estabelecer em uma ampla órbita ao seu redor. Remanescente de anã branca O sol irá para trás, descobriu o estudo.
No entanto, o quadro está longe de terminar. Como os astrónomos ainda não conseguem observar com precisão a rapidez com que estrelas semelhantes ao Sol perdem massa no final da vida, “o destino final da Terra permanece incerto”, escrevem os investigadores num novo artigo.
Ao levar em conta as taxas de perda de massa do mundo real, L2 Pup – uma estrela gigante vermelha a cerca de 183 anos-luz de distância – foi usada como um proxy para o nosso futuro Sol. massa semelhante – Os pesquisadores confirmaram que a Terra se moveu rapidamente para fora para evitar ser engolida, inclinando a balança em direção à sobrevivência em vez da extinção, observa o estudo.
Para nós, humanos, esta descoberta oferece conforto acadêmico em vez de salvação prática. A maioria dos cientistas concorda que, à medida que o Sol envelhece, irá aquecer continuamente, fervendo os oceanos da Terra. tornando o planeta completamente inabitável Em cerca de 1 bilhão de anos, muito antes de o Sol se expandir.
A observação da sobrevivência final da Terra fornece um contexto importante sobre como os sistemas planetários evoluem à medida que as suas estrelas envelhecem, uma estrutura que os investigadores dizem que será ainda mais reforçada por futuras observações de estrelas moribundas, semelhantes ao Sol.
“Isso nos permitirá realizar estudos populacionais da evolução orbital planetária em torno de estrelas evoluídas e nos ajudará a restringir a evolução futura do sistema Terra-Sol”, escreveram os pesquisadores no artigo.
O estudar Publicado em junho na revista Astronomy & Astrophysics.
