The Sun's Demise:Τι συμβαίνει στο ηλιακό μας σύστημα μετά το θάνατό του;

Daniel Megias/Getty Images

Παρά τα όσα υποδηλώνει η ανθρώπινη ιστορία, ο ήλιος δεν ήταν πάντα όπως είναι, ούτε θα παραμείνει όπως είναι τώρα για πάντα. Στην πραγματικότητα, σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, ο ήλιος όπως τον ξέρουμε σήμερα θα πάψει να υπάρχει και στη θέση του θα υπάρχει ένας φλοιός ενός αστεριού, χωρίς το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του, που θα ψύχεται αργά για δισεκατομμύρια χρόνια. Τι γίνεται όμως με τους πλανήτες που αφήνει πίσω — τι συμβαίνει με αυτούς; Λοιπόν, μερικά θα χαθούν και άλλα θα απομακρυνθούν σιγά-σιγά, αλλά υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα.

Για να εξηγήσουμε την τελική μοίρα του ηλιακού μας συστήματος, βοηθάμε να έχουμε μια ευρεία ιδέα για τον κύκλο ζωής ενός αστεριού. Τα αστέρια σχηματίζονται όταν ένα νέφος αερίου (κυρίως υδρογόνου) έλκεται μαζί από τη βαρύτητα. Τελικά, το υδρογόνο στον πυρήνα συμπιέζεται μέχρι το σημείο όπου τα άτομα αρχίζουν να συντήκονται σε ήλιο, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας, ωθώντας προς τη συντριβή της βαρύτητας και λούζοντάς μας με φως και ζεστασιά.

Τελικά - συνήθως μετά από δισεκατομμύρια χρόνια - ένα αστέρι τελειώνει από υδρογόνο στον πυρήνα του, το οποίο σηματοδοτεί την αρχή του τέλους της ζωής του. Καθώς η εξωτερική πίεση της σύντηξης έχει φύγει, ο πυρήνας του ηλίου συστέλλεται, αυξάνοντας τη θερμοκρασία και την εσωτερική πίεση του άστρου, προκαλώντας διαστολή του. Η επιπλέον θερμότητα προκαλεί επίσης το υπόλοιπο υδρογόνου γύρω από τον πυρήνα να αρχίσει να συντήκεται, αυξάνοντας ακόμη περισσότερο την πίεση προς τα έξω. Αυτή είναι η αρχή της φάσης του κόκκινου γίγαντα του ήλιου και όταν τα πράγματα γίνονται ενδιαφέροντα για το ηλιακό σύστημα.

Τι συμβαίνει όταν ο ήλιος μετατρέπεται σε κόκκινο γίγαντα;

Jovevski/Shutterstock

Λέγεται κόκκινος γίγαντας για κάποιο λόγο. Η προστιθέμενη προς τα έξω πίεση μέσα στο αστέρι το αναγκάζει να επεκταθεί έως και πάνω από 1.000 φορές το προηγούμενο μέγεθός του και καθώς διαστέλλεται, η επιφάνεια του αναπτυσσόμενου άστρου ψύχεται, αλλάζοντας το χρώμα του σε κόκκινο. Ο ήλιος μας δεν θα φτάσει αυτό το όριο των 1.000 φορές, αλλά σίγουρα θα καταναλώσει τον Ερμή και την Αφροδίτη, και πιθανώς τη Γη. Αυτή η περίοδος αστρικού πληθωρισμού θα διαρκέσει περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια, επομένως δεν είναι κάτι που θα σας κρυφτεί.

Εν τω μεταξύ, στην καρδιά του ετοιμοθάνατου ήλιου, η πίεση και η θερμότητα συνεχίζουν να αυξάνονται έως ότου ο πυρήνας ηλίου συντήκεται σε άνθρακα μέσα σε λίγα λεπτά. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από αυτή τη λάμψη ηλίου εξατμίζει τον πυρήνα, προκαλώντας τον να διαστέλλεται, οδηγώντας σε απότομη απώλεια θερμοκρασίας, συρρικνώνοντας τον ήλιο πίσω στα όρια της τροχιάς του Ερμή. Αλλά καθώς ο πυρήνας συγχωνεύεται για άλλη μια φορά, η θερμοκρασία και η πίεση αναγκάζουν την επιφάνεια του ήλιου να βγει σε μια δεύτερη κόκκινη γιγάντια φάση και λάμπει με 3.000 φορές μεγαλύτερη φωτεινότητα από τη σημερινή. 

Τελικά, κατά τη διάρκεια μισού εκατομμυρίου ετών, ο ήλιος θα ρίξει τα εξωτερικά του στρώματα - σχεδόν το ήμισυ της μάζας του - σε ένα τεράστιο σύννεφο αστρικής σκόνης που ονομάζεται πλανητικό νεφέλωμα το οποίο θα λάμπει για μερικές χιλιάδες χρόνια προτού τελειώσει το καύσιμο του υπολείμματος του ηλιακού πυρήνα, μεταβαίνοντας σε έναν λευκό νάνο.

Τι συμβαίνει στο ηλιακό σύστημα όταν ο ήλιος πεθαίνει;

Nazarii_Neshcherenskyi/Shutterstock

Όταν ο ήλιος είναι απλώς ένα άσπρο-καυτό υπόλειμμα της παλιάς του δόξας, το ηλιακό σύστημα θα είναι ένα πολύ διαφορετικό μέρος. Ο Ερμής, η Αφροδίτη και η Γη θα εξαφανιστούν προ πολλού, θα εξατμιστούν από την αδυσώπητη διαστολή του ήλιου. Ο Άρης πιθανότατα θα σωθεί, αλλά αυτός και οι εξωτερικοί πλανήτες θα περιφέρονται γύρω από τον ήλιο σε διπλάσια απόσταση από αυτή που κάνουν τώρα, χάρη στη μάζα που χάνεται κατά τη μετάβαση στον λευκό νάνο. 

Όσο για τον ίδιο τον ήλιο, θα περάσει το υπόλοιπο της ζωής του χάνοντας σιγά σιγά θερμότητα. Το μόνο που θα απομείνει από αυτό είναι ένας εξαιρετικά πυκνός πυρήνας άνθρακα και οξυγόνου, η στοιχειακή τέφρα του τελευταίου ηλίου του ήλιου που καίει. Αυτό το υλικό που έχει απομείνει είναι τόσο πυκνό που μια κυβική ίντσα του θα ζύγιζε περίπου 15 τόνους.

Τελικά, ο ήλιος θα πεθάνει, θα κρυώσει σε σημείο που δεν δίνει πλέον ζωή, μεταβαίνοντας στην υποθετική φάση του μαύρου νάνου της ζωής του. Ο λόγος που είναι υποθετικός είναι επειδή δεν έχουν παρατηρηθεί μαύροι νάνοι. Μάλιστα, εκτιμάται ότι δεν έχει υπάρξει αρκετός χρόνος για να σχηματιστεί πουθενά ένας μαύρος νάνος. Αν θέλετε να δείτε ένα, θα πρέπει απλώς να περιμένετε μερικά τρισεκατομμύρια χρόνια ακόμα.