de Jillian Scudder , The Conversation
În câteva miliarde de ani, Soarele va deveni o gigantă roșie atât de mare încât va înghiți planeta noastră. Dar Pământul va deveni de nelocuit mult mai devreme decât atât. După aproximativ un miliard de ani, soarele va deveni suficient de fierbinte pentru a ne fierbe oceanele.
Soarele este clasificat în prezent ca fiind o stea din „secvența principală”. Acest lucru înseamnă că se află în cea mai stabilă parte a vieții sale, transformând hidrogenul prezent în miezul său în heliu. Pentru o stea de mărimea stelei noastre, această fază durează puțin peste 8 miliarde de ani. Sistemul nostru solar are puțin peste 4,5 miliarde de ani, deci soarele se află la puțin mai mult de jumătate din durata sa de viață stabilă.
Chiar și stelele mor
După ce se termină cei 8 miliarde de ani de ardere fericită a hidrogenului în heliu, viața soarelui devine un pic mai interesantă. Lucrurile se schimbă pentru că soarele va fi rămas fără hidrogen în miezul său – tot ceea ce a rămas este heliul. Problema este că miezul soarelui nu este suficient de fierbinte sau dens pentru a arde heliu.
Într-o stea, forța gravitațională atrage toate gazele spre centru. Atunci când steaua are hidrogen de ars, crearea de heliu produce o presiune exterioară suficientă pentru a echilibra atracția gravitațională. Dar atunci când steaua nu mai are nimic de ars în miez, forțele gravitaționale preiau controlul.
În cele din urmă, această forță comprimă centrul stelei într-o asemenea măsură încât aceasta va începe să ardă hidrogenul într-un mic înveliș în jurul miezului mort, care este încă plin de heliu. De îndată ce soarele începe să ardă mai mult hidrogen, va fi considerat o „gigantă roșie”.
Procesul de comprimare în centru permite regiunilor exterioare ale stelei să se extindă spre exterior. Arderea hidrogenului din învelișul din jurul nucleului crește semnificativ luminozitatea soarelui. Deoarece dimensiunea stelei s-a extins, suprafața se răcește și trece de la alb-încălzit la roșu-încălzit. Pentru că steaua este mai strălucitoare, mai roșie și mai mare din punct de vedere fizic decât înainte, numim aceste stele „giganți roșii”.
Dispariția înflăcărată a Pământului
Se înțelege pe scară largă că Pământul, ca planetă, nu va supraviețui expansiunii Soarelui într-o stea gigantică roșie în toată regula. Suprafața soarelui va atinge probabil orbita actuală a planetei Marte – și, deși este posibil ca orbita Pământului să se fi extins și ea ușor spre exterior, acest lucru nu va fi suficient pentru a-l salva de la a fi târât pe suprafața soarelui, după care planeta noastră se va dezintegra rapid.
Viața pe planetă va avea probleme cu mult înainte ca planeta însăși să se dezintegreze. Chiar înainte ca soarele să termine de ars hidrogenul, acesta se va fi schimbat față de starea sa actuală. Soarele și-a crescut luminozitatea cu aproximativ 10% la fiecare miliard de ani pe care îi petrece arzând hidrogen. Creșterea luminozității înseamnă o creștere a cantității de căldură pe care o primește planeta noastră. Pe măsură ce planeta se încălzește, apa de pe suprafața planetei noastre va începe să se evapore.
O creștere a luminozității soarelui cu 10% față de nivelul actual nu pare a fi mare lucru, dar această mică schimbare în luminozitatea stelei noastre va fi destul de catastrofală pentru planeta noastră. Această schimbare reprezintă o creștere suficientă a energiei pentru a schimba locația zonei locuibile din jurul stelei noastre. Zona locuibilă este definită ca fiind intervalul de distanțe de la o anumită stea la care apa lichidă poate fi stabilă pe suprafața unei planete.
Cu o creștere de 10% a luminozității stelei noastre, Pământul nu se va mai afla în zona locuibilă. Acest lucru va marca începutul evaporării oceanelor noastre. În momentul în care Soarele va înceta să mai ardă hidrogen în miezul său, Marte se va afla în zona locuibilă, iar Pământul va fi mult prea fierbinte pentru a menține apa la suprafața sa.
Modeluri incerte
Această creștere de 10% a luminozității Soarelui, care va declanșa evaporarea oceanelor noastre, va avea loc în următorul miliard de ani sau cam așa ceva. Predicțiile cu privire la rapiditatea exactă cu care se va desfășura acest proces depind de persoana cu care vorbiți. Majoritatea modelelor sugerează că, pe măsură ce oceanele se evaporă, din ce în ce mai multă apă va fi prezentă în atmosferă și nu la suprafață. Aceasta va acționa ca un gaz cu efect de seră, capturând și mai multă căldură și determinând evaporarea din ce în ce mai multor oceane, până când solul va fi în mare parte uscat, iar atmosfera va reține apa, dar la o temperatură extrem de ridicată.
Pe măsură ce atmosfera se saturează cu apă, apa reținută în cele mai înalte părți ale atmosferei noastre va fi bombardată de lumina de mare energie de la soare, care va descompune moleculele și va permite apei să iasă sub formă de hidrogen și oxigen, în cele din urmă secând Pământul de apă.
Unul în care modelele diferă este viteza cu care Pământul ajunge la acest punct de neîntoarcere. Unii sugerează că Pământul va deveni inospitalier înainte de 1 miliard de ani, deoarece interacțiunile dintre planeta care se încălzește și roci, oceane și tectonica plăcilor vor usca planeta și mai repede. Alții sugerează că viața ar putea rezista puțin mai mult de 1 miliard de ani, datorită cerințelor diferite ale diferitelor forme de viață și eliberărilor periodice de substanțe chimice critice de către tectonica plăcilor.
Pământul este un sistem complex – și niciun model nu este perfect. Cu toate acestea, pare probabil că nu mai avem mai mult de un miliard de ani pentru ca viața să prospere pe planeta noastră.