Πληροφορίες για το μελλοντικό θάνατο του ηλιακού συστήματος

Πηγή: Cosmos, 22 Δεκεμβρίου 2006

Ο ήλιός μας θα γίνει ερυθρός γίγαντας μόλις τελειώσει από καύσιμα, ενώ το σημερινό μέγεθος του θα αυξηθεί κατά πολλές εκατοντάδες φορές καταστρέφοντας έτσι τους εσωτερικούς πλανήτες. Μια νέα έρευνα προτείνει ότι οι εξωτερικοί πλανήτες θα μπορούσαν να επιζήσουν μετά το θάνατο του ήλιου.

Η ανακάλυψη των κατάλοιπων ενός πλανητικού συστήματος που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από ένα νεκρό αστέρι δίνει στους αστρονόμους ένα παράθυρο για το τι θα συμβεί στο απώτερο μέλλον στο ηλιακό σύστημα μας.

"Ο λευκός αυτός νάνος είναι μια συναρπαστική ανακάλυψη. Το ηλιακό σύστημά μας θα είναι όμοιο με αυτό σε 5 έως 8 δισεκατομμύρια έτη, και ένας αστρονόμος σε ένα άλλο ηλιακό σύστημα μπορεί να βεβαιώσει αυτό που είδαμε", λέει ο Boris Gaensicke του πανεπιστημίου Warwick στην Αγγλία.

Τα συμπεράσματα, που δημοσιεύονται στο Science, δίνουν τις αποδείξεις πως μερικοί από τους εξωτερικούς πλανήτες στο ηλιακό σύστημά μας θα μπορούσαν να επιζήσουν όταν πεθαίνει ο ήλιός μας σε αρκετά δισεκατομμύρια έτη.

Όταν ένα μέσου μεγέθους αστέρι όπως ο ήλιός μας αρχίζει να ξεμένει από υδρογόνο που τροφοδοτεί με καύσιμα την πυρηνική σύντηξη του, μετατρέπει το ήλιο σε καύσιμο και διαστέλλεται μέχρι πολλές εκατοντάδες φορές του κανονικού μεγέθους του, έτσι γίνεται ερυθρός γίγαντας.

Καθώς το αστέρι αυξάνεται σε μέγεθος, τα επεκτεινόμενα εξωτερικά στρώματα καταπίνουν και καταστρέφουν τους εσωτερικούς πλανήτες. Τελικά, το αστέρι χάνει τα εξωτερικά στρώματά του εντελώς και σχηματίζει ένα πλανητικό νεφέλωμα, αφήνοντας έναν εξαιρετικά πυκνό πυρήνα περίπου στο μέγεθος της Γης, και γι αυτό λέγεται λευκός νάνος.

Κι ενώ οι εσωτερικοί πλανήτες θα καταστραφούν από έναν ερυθρό γίγαντα, μια θεωρία προτείνει ότι μερικοί εξωτερικοί πλανήτες θα μπορούσαν να επιζήσουν, φεύγοντας μακριά από το νεκρό αστέρι, καθώς η βαρύτητά του αποδυναμώνεται λόγω της απώλειας μάζας από τα εξωτερικά στρώματά της.

Η ανακάλυψη του πλανητικού υλικού που είναι σε τροχιά γύρω από έναν λευκό νάνο προτείνει ότι αυτή η θεωρία θα μπορούσε να είναι σωστή. "Είναι οι πρώτες άμεσες αποδείξεις για την ύπαρξη αστεροειδών γύρω από έναν λευκό νάνο, και οι αστεροειδείς είναι μέρος του πλανητικού υλικού", εξηγεί ο Gaensicke.

"Δεν παρατηρήσαμε άμεσα έναν πλανήτη γύρω από αυτόν τον συγκεκριμένο λευκό νάνο, αλλά το γεγονός ότι βρήκαμε αστεροειδή που έχει απομακρυνθεί από τη σταθερή κυκλική τροχιά του είναι μια πολύ ισχυρή πρόταση ότι αυτός ο λευκός νάνος έχει έναν αόρατο πλανήτη που είναι σε τροχιά γύρω του, αλλά σε μια αρκετά μεγάλη απόσταση", συνέχισε.

Μια ομάδα ερευνητών ανέλυσε το φως που εκπέμφθηκε από έναν λευκό νάνο που ονομάστηκε SDSS 1228+1040 για να βρει τη σύνθεση του άστρου. Είναι γνωστό ότι διαφορετικά στοιχεία εκπέμπουν διακριτά γραμμικά φάσματα, και οι λευκοί νάνοι - τα κατάλοιπα των αστεριών - πρέπει να αποτελούνται από καθαρό υδρογόνο.

Εντούτοις οι ερευνητές έμειναν έκπληκτοι που βρήκαν μέταλλα - στους αστρονόμους, μέταλλο είναι ο,τιδήποτε είναι βαρύτερο από το ήλιο - μαζί με το υδρογόνο στο φάσμα του αστεριού. Η ομάδα βρήκε ασβέστιο, μαγνήσιο και σίδηρο στο φάσμα, σφραγίδες ενός αεριώδους δίσκου που περιστρέφεται γύρω από το νάνο, σύμφωνα με τη μελέτη.

Το υλικό που αποτελεί το δίσκο δεν θα μπορούσε να έχει επιζήσει κοντά στον ήλιο κατά τη διάρκεια της φάσης του σαν ερυθρού γίγαντα, έτσι οι ερευνητές συμπέραναν ότι πρέπει να έχει μεταναστεύσει προς το εσωτερικό από μια σταθερή εξωτερική τροχιά μετά από το σχηματισμό του λευκού νάνου.

Οι ερευνητές πρότειναν ένα σενάριο στο οποίο ένας ή περισσότεροι εξωτερικοί πλανήτες επέζησαν του σχηματισμού του λευκού νάνου, και αναστάτωσαν αργότερα την τροχιά ενός αστεροειδούς, που έπεσε κατακόρυφα προς τον ήλιο. Κοντά στο συμπαγές αστέρι, η βαρύτητα θα είχε συντρίψει το βραχώδη αστεροειδή πάνω σε έναν δίσκο συντριμμιών πλούσιων σε μέταλλα, τα οποία έπεσαν έπειτα πάνω στον ήλιο, και γι αυτό το φάσμα του έδειξε το διακριτό γραμμικό φάσμα.

Σύμφωνα με τον Gaensicke, όταν πεθαίνει ο ήλιος η μοίρα της γης είναι ασαφής: ο ήλιος μας θα μπορούσε να καταπιεί τον πλανήτη μας ή θα μπορούσε να δραπετεύσει καθώς η τροχιά του θα μεγάλωνε. "Υπάρχει μια μεγάλη αβεβαιότητα, που αφορά κυρίως τη μικρή κατανόηση της απώλειας της μάζας κατά τη διάρκεια των προχωρημένων σταδίων της εξέλιξης ενός αστεριού", τόνισε.

Ακόμα κι αν η Γη δεν 'καταναλωθεί' από τον ήλιο, εντούτοις, το νερό της και το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιράς του θα είχαν εξατμιστεί.

Εκτιμήσεις του πόσο μεγαλύτερος θα γίνει ο ήλιός μας κατά τη διάρκεια της φάσης του σαν ερυθρός γίγαντας κυμαίνονται μεταξύ, περίπου, 200 και 700 φορές μεγαλύτερος από την υπάρχουσα ακτίνα του.