Zemljina daleka budućnost možda neće završiti onako kako se dugo pretpostavljalo. Novo istraživanje pokazuje da bi naš planet, za oko pet milijardi godina, mogao izbjeći završetak unutar Sunčevih vanjskih slojeva, iako će tada već odavno biti mrtav svijet bez uvjeta za život.
Stara prognoza Zemlji je ostavljala malo izgleda
Kada Sunce potroši vodik u svojoj jezgri, započet će završno razdoblje njegova života. Najprije će se proširiti u crvenog diva, a zatim će, nakon potrošnje helija, ući u kasnu fazu poznatu kao faza asimptotske grane divova, odnosno AGB faza.
Sunce će tada biti golema, nestabilna zvijezda s vanjskim slojevima koji će se širiti prema orbitama unutarnjih planeta. Merkur i Venera gotovo sigurno će završiti unutar tih slojeva. Zemlja je dugo smatrana sljedećim planetom s istom sudbinom.
Problem nije samo u tome koliko će se Sunce proširiti. Kako se zvijezda bude približavala Zemljinoj orbiti, između Sunca i planeta djelovat će snažne plimne sile. One bi mogle postupno oduzimati Zemlji orbitalnu energiju i povlačiti je prema zvijezdi.
Sličan mehanizam, u mnogo slabijem obliku, djeluje i danas u sustavu Zemlje i Mjeseca. Plimne sile usporavaju Zemljinu rotaciju, a Mjesec se zbog toga polako udaljava od našeg planeta. U slučaju budućeg Sunca, plimni učinci nastajali bi unutar same zvijezde i mogli bi imati presudnu ulogu u Zemljinoj konačnoj putanji.
Presudit će ravnoteža između plimnih sila i gubitka mase
Nova studija, objavljena u časopisu Astronomy & Astrophysics, mijenja ključni dio dosadašnje procjene. Autori tvrde da su raniji modeli prejednostavno opisivali kako se plimna energija raspršuje unutar divovskih zvijezda.
To je važno jer jače raspršivanje plimne energije znači snažnije povlačenje planeta prema zvijezdi. Slabije raspršivanje ostavlja više prostora za drukčiji ishod.
“Sudbina Zemlje ovisi o osjetljivoj ravnoteži između ta dva učinka”, rekao je Mats Esseldeurs, glavni autor studije i astrofizičar sa Sveučilišta u Leuvenu u Belgiji.
Jedan učinak radi protiv Zemlje. Plimne interakcije mogu je približiti Suncu. Drugi joj ide u korist. Sunce će u završnim fazama života gubiti velik dio mase kroz snažan zvjezdani vjetar. Kako zvijezda gubi masu, njezino gravitacijsko djelovanje slabi, a orbite planeta mogu se širiti.
“Ako prevladaju plimne interakcije, Zemlja završava u Suncu. Ako prevlada gubitak Sunčeve mase, Zemlja bježi u orbitu veću od polumjera zvijezde”, objasnio je Esseldeurs.
Prema novom modeliranju, drugi ishod sada izgleda mogućnije nego što se prije mislilo.
Zvijezda L2 Puppis dala je pogled u Sunčevu budućnost
Kako bi procijenili koliko bi mase Sunce moglo izgubiti u završnim fazama, istraživači su se posebno usmjerili na zvijezdu L2 Puppis. Riječ je o obližnjoj zvijezdi koja nalikuje Suncu, ali se nalazi u znatno kasnijoj životnoj fazi.
Takve zvijezde astronomima služe kao prirodni primjer onoga što bi moglo čekati naš sustav. Promatrajući njihovo ponašanje, moguće je bolje procijeniti koliko mase zvijezda gubi, koliko se širi i kako ti procesi utječu na planete u njezinoj blizini.
Stephane Mathis, astrofizičar iz francuskog centra CEA Paris-Saclay i suautor studije, rekao je za AFP da bolje razumijevanje plimne fizike i preciznije procjene gubitka mase sada dopuštaju drukčiji zaključak od ranijih radova. Prema sadašnjem stanju znanja, Zemlja bi se mogla udaljiti od Sunca umjesto da završi u njemu.
To ne znači da bi Zemlja ostala nastanjiva. Život će nestati mnogo ranije, zbog postupnog jačanja Sunčeva zračenja i promjena koje će uništiti uvjete za stabilnu vodu na površini. U trenutku kada Sunce dođe do završnih faza, Zemlja će već biti spaljen, sterilan planet.
Razlika je u konačnom fizičkom ishodu. Planet možda neće završiti unutar Sunca.
Prema novim izračunima, Mars bi također mogao izbjeći pad prema Suncu. Njegova udaljenija orbita daje mu bolji položaj od unutarnjih planeta.
Merkur i Venera nemaju takvu prednost. Njihove orbite nalaze se preduboko u području koje će zahvatiti Sunčevo širenje, pa bi oba planeta trebala završiti unutar zvijezde.
Nakon burnih završnih faza Sunce će odbaciti vanjske slojeve. Ostat će bijeli patuljak, iznimno gust zvjezdani ostatak koji više neće proizvoditi energiju nuklearnom fuzijom. Tijekom dugih vremenskih razdoblja polako će se hladiti i tamniti.
Ako se novi modeli potvrde, Zemlja bi mogla ostati u široj orbiti oko tog ostatka Sunca. Ne kao živi svijet, nego kao spaljeni trag planeta na kojem je nekoć postojao život.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
Izvori i publikacija
M. Esseldeurs et al, The fate of Earth during the Sun's giant phases, Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202660576
DOI: 10.1051/0004-6361/202660576
Časopis / izvor: Astronomy & Astrophysics
