Îndreptați-vă atenția către cerul din apropiere: către cele 8 planete, 288 de luni și nenumărate obiecte stâncoase mai mici a căror existență precară a început cu, depinde și se poate termina cu Soarele. Luna trecută, am acoperit viitorul vieții pe planeta Pământ. Luna aceasta, vom arunca o privire la ceea ce ne rezervă micul nostru colț de Calea Lactee.
Astronomii care cercetează discurile protoplanetare din jurul stelelor cu masă mică alcătuiesc un portret din ce în ce mai detaliat al modului în care s-au format sisteme stelare precum al nostru. Spațiul interstelar este plin de nori de gaz și praf, iar unul dintre acești nori s-a prăbușit în cele din urmă în sistemul nostru solar. Cea mai mare parte a materiei a format Soarele. Restul, răspândit într-un disc pe măsură ce tânărul Soare se rotește, în cele din urmă s-au unit în numeroasele obiecte care alcătuiesc sistemul nostru solar.
Sunt vești vechi. În același mod în care privirea la sistemele stelare ale bebelușilor ne spune de unde venim, a privi pe cei pe moarte ne spune unde mergem. Așadar, iată cele mai bune predicții ale oamenilor de știință pentru viitorul sistemului nostru solar.
Soarele nostru s-a format într-un sistem asemănător cu acesta în jurul tinerei stele HL Tau. Golurile sub formă de inele din discul de praf și gaz pot rezulta din formarea planetei. Foto: ALMA/NRAO/ESO/NAOJ/Crystal Brogan/Bill Saxton
Planum Boreum, Marte, peste 36.000 de ani
O hartă a lui Marte, cu gheață vizibilă la poli. Foto: Abdullah Al Ateqi/Dimitra Atri/Dattaraj B. Dhuri/Center for Space Science/NYUAD
Sunt 36.000 de ani în viitor și este ceva nou pe cer. Ochii umani nu prea o pot vedea. Sclipește chiar dincolo de limita vederii cu ochiul liber. Dar pentru orice telescoape de mână de amatori instalate la polul nord marțian, micuța stea roșie Ross 248 pâlpâie ca un jar.
Sau cel puțin o face între pauze în nori. Dimineața, acești nori sunt în mare parte cristale de gheață, care se dizolvă într-o ceață umedă după-amiaza. În ultimii 10.000 de ani, norii de pe Marte au fost mai groși, iar umiditatea atmosferică a fost mai mare decât în cei 50.000 de ani înainte.
Asta pentru că temperatura în deșertul polar nordic al lui Marte, Planum Boreum, este cu aproximativ 10 °C mai mare decât în secolul al XXI-lea. Schimbările climatice au venit pentru ghețarii lui Marte; nu este făcută de om, ci cauzată de oscilația din axa de rotație a lui Marte. Planum Boreum primește mai multă lumină solară acum, iar calotele glaciare care se topesc au supraîncărcat atmosfera cu umiditate.
Dar luminozitatea schimbătoare a lui Ross 248 nu se datorează doar valurilor de ceață care plutesc în fața lui. Suprafața stelei însăși se zvârcește în furtuni, iar petele solare o estompează adesea. Acum, orice din Sistemul Solar are o vedere din primul rând asupra activității sale stelare: Ross 248 a înlocuit-o pe Proxima Centauri ca cea mai apropiată stea de pe cer. Acum se află la doar trei ani lumină distanță. Dacă vreo planetă ar fi orbitat pe Ross 248 și orice ar putea comunica, transmisiile lor radio ar primi un răspuns de la noi în doar șase ani.
Cu toate acestea, conform tuturor dovezilor disponibile, Ross 248 nu are planete.
Cresdemona, sistemul orbital al lui Uranus, peste 1 milion de ani
Cresdemona este o lună nouă. Neregulat și neregulat, orbitează în jurul lui Uranus la aproximativ 50.000 km. Cea mai mare parte a suprafeței sale este gheață de apă, dar există suficientă rocă amestecată încât, atunci când lunile sale părinte, Cressida și Desdemona, s-au ciocnit, acestea nu s-au spulberat, ci s-au combinat în luna cresdemona, care probabil nu avea mai mult de zeci de kilometri diametru, încercuită. de cioburi de gheață.
Între timp, o altă dintre cele 28 de luni ale lui Uranus, Julieta, bogată în carbon și minionă, încearcă în zadar să scape de luna nouă. În curând, căile celor două luni se vor încrucișa, lovind roci carbonice grele în suprafața înghețată a Cresdemonei.
Luna rezultată, Cressida-Desdemona-Juliet, va zbura în viitor.
Grupul lunar Portia și vecinii săi. Foto: NASA/JPL/STScI
Neptun, peste 3,6 miliarde de ani
Pe Neptun, luna Triton s-a rătăcit într-un teritoriu mai periculos decât doar calea fraților săi. Orbita sa a decăzut dincolo de limita Roche a planetei. Dincolo de acest punct, gravitația lui Neptun este atât de imensă și Triton suficient de mare încât diferența de forță gravitațională din părțile apropiate și îndepărtate ale lunii o sfâșie literalmente.
De asemenea, forțele de maree care intră în Triton îl încălzesc, iar suprafața sa înghețată trimite dâre de abur care îi delimitează coborârea către lumea oceanică de dedesubt. Apoi mai este miezul. Neptun smulge bucăți de rocă de pe suprafața lui Triton bucată cu bucată și le aruncă pe orbită, unde în cele din urmă se unesc într-un inel.
Câțiva dintre ei se îndreaptă spre Neptun. Ele trec prin cele mai puternice vânturi din sistemul solar, zvâcniți cu o viteză de 2.000 km/h. Când trec în sfârșit prin atmosfera lui Neptun, este posibil să lovească oceanele topite de apă și metan, ținute lichide de presiunea inimaginabilă de deasupra. Dacă da, rămășițele lui Triton se scufundă fără urmă.
Fragmentele de evaporare ale cometei Shoemaker-Levy 9 la apropierea lor de Jupiter arată cum ar putea arăta moartea lui Triton. Foto: NASA/ESA/H. Weaver/E. Smith (STScI)
Deșertul Atacama, Pământul, peste 5 miliarde de ani
Vederea cerului în timpul coliziunii Milkomeda, peste 3,85 miliarde de ani. Foto: NASA/ESA/Z. Levay/R. van der Marel/STScI/T. Hallas,/A. Mellinger
Calea Lactee nu mai există. Galaxia Andromeda s-a ciocnit cu Calea Lactee. Acolo unde s-au aflat cândva stele familiare, acum se aglomerează lumi extraterestre.
În ultimii miliarde de ani, forța galaxiilor care se ciocnesc a condensat gazul și praful interstelar cu o viteză vertiginoasă. S-au format noi stele, luminând cerul cu pete roșii ca cărbunele aprins. Acum, la 5 miliarde de ani după secolul 21, stele tinere sunt încă vizibile în unele părți ale cerului. În cea mai mare parte, însă, un smog monoton se întinde pe orizont.
smog, probabil, implică gaz. Nu este cazul lui Milkomeda. Ceea ce pare o ceață fină a dimineții este de fapt alcătuit dintr-un număr nenumărat de stele, atât de întinse și dense încât doar câțiva indivizi ies din mulțime. Spațiul dintre ele mai are foarte puțin gaz și praf. Toate acestea au fost folosite pentru a forma ultima generație de stele.
Pentru orice trăiește în Sistemul nostru Solar, cerul nu mai este un loc de galaxii infinite, la fel ca noi. Nu putem vedea nimic dincolo de tifonul dens al stelelor galaxiei noastre.
Predicții ale cerului în timpul coliziunii dintre Calea Lactee și Andromeda în următorii 8 miliarde de ani. Vederea la 5 miliarde de ani apare în stânga jos. Foto: NASA/ESA/Z. Levay/R. van der Marel/STScI/T. Hallas/A. Mellinger
Undeva în galaxia din apropiere, peste 5,4 miliarde de ani
O stea mică neremarcabilă tocmai a devenit remarcabilă. De miliarde de ani, Solul a ars în mod constant, vizibil cu ochiul liber uman la o distanță de până la 56 de ani lumină. Era slab și galben. Acum, practic peste noapte în termeni astronomici, s-a luminat ca un stroboscop. Strălucește de aproximativ 100-1.000 de ori mai strălucitor decât înainte și are o culoare roșu intens.
Asta pentru că Soarele a părăsit în sfârșit secvența principală, acea parte a vieții unei stele în care structura sa este susținută de fuzionarea hidrogenului în heliu adânc în nucleul său. Acum a rămas fără hidrogen. Neavând nimic de împins împotriva gravitației, miezul său începe să se prăbușească.
Brusc, două noi surse de energie devin accesibile. În interiorul miezului, rezervele de heliu așteaptă să fie topite în carbon și oxigen. În afara nucleului, există încă o mulțime de hidrogen.
Nicio sursă de energie nu era accesibilă pentru ardere. Înainte, gravitația Soarelui era suficient de puternică pentru a fuziona hidrogenul chiar în miez. Imediat ce a atins punctul de ardere al hidrogenului, a încetat să se prăbușească. Nu a atins temperaturi suficient de ridicate pentru a arde fie heliu în miez, fie hidrogen în straturile exterioare.
Acum, pe măsură ce miezul se prăbușește pe sine, el continuă să se prăbușească până când temperaturile cresc suficient de ridicate pentru a arde heliul. Ele ajung, de asemenea, la o înveliș de hidrogen în straturile exterioare ale stelei. Susținut de această nouă sursă de energie mult mai aproape de suprafață, Soarele se extinde. Luminozitatea sa crește și, dintr-o dată, este vizibilă cu ochiul liber în decurs de 500 de ani lumină.
Observațiile stelelor asemănătoare Soarelui, afișate cu galben, ne ajută să prezicăm viitorul Soarelui. Odată ce se rotește în sus și la dreapta, a părăsit Secvența Principală și a încetat să ardă hidrogenul în miezul său. Foto: ESA/Gaia/DPAC
Titan, peste 7 miliarde de ani
Acum un miliard de ani, creșterea dramatică a luminozității Soarelui a ridicat temperaturile de pe suprafața lui Marte la cele ale Pământului secolului XXI. Bătuit constant de vânturile de mare viteză de la Soarele pe moarte, este puțin probabil ca Marte să fi reținut apă lichidă pe suprafața sa. Totuși, dacă vreo viață s-a târât din străvechile sale văi ale râurilor, acum a dispărut de mult. Soarele care se extinde rapid dogorește planetele interioare, perturbându-le orbitele. În curând, îi va înghiți.
Dar în zonele exterioare ale sistemului solar, pe luna lui Saturn, Titan, condițiile sunt coapte pentru ca câteva celule determinate să ia existență. A nu fi confundat cu luna lui Neptun, Triton, Titan a fost mult timp un candidat pentru viața extraterestră. În secolul 21, suprafața Titanului era plină de lacuri și râuri de metan lichid. Totuși, în loc de stâncă dedesubt, crusta era făcută din gheață groasă. Sub acea acoperire de gheață se pândeau oceane de apă subterană.
Acum, Soarele în expansiune a topit gheața lui Titan, udăndu-i suprafața cu oceane de apă și amoniac. Astronomii care au prezis acest lucru pentru prima dată l-au numit un „gazpacho primordial” — agitat, cu mișcare mai lentă decât chimia volatilă a Pământului timpuriu, dar încă cu potențialul de a forma viață.
Orice viață care se formează are câteva sute de milioane de ani înainte ca Titan, de asemenea, să fie ars la un chip crocant.
O imagine compozită în infraroșu și ultravioletă a lui Titan. Foto: NASA/JPL/SSI
Pluto, peste 8 miliarde de ani
Pluto, steril și îndepărtat, orbitează în jurul unui cuib caleidoscopic de gaz. Planetele interioare care s-au așezat odată confortabil în zona locuibilă a Soarelui au dispărut, arse pe măsură ce Soarele sa extins la 256 de ori raza sa originală. Apoi a dispărut și Soarele.
E încă acolo, aproape de nerecunoscut. În centrul inelului de gaz în expansiune ejectat din straturile sale exterioare se află o mică stea numită pitică albă. Singurul lucru care îl ține împotriva gravitației este presiunea electronilor care sunt forțați prea aproape unul de celălalt. Imaginați-vă că încercați să condensați un elefant întreg în dimensiunea unei cutii de chibrituri și aveți o idee despre cât de densă trebuie să fie materia înainte ca presiunea degenerarii electronilor să intre.
În acest caz, cea mai mare parte a masei Soarelui ocupă acum un obiect de dimensiunea Pământului mort. Restul, aruncat în spațiu, formează o structură asemănătoare unui inel numită nebuloasă planetară.
Nebuloasa Inelului Sudic înconjoară rămășițele unei stele puțin mai mici decât Soarele. Foto: NASA/JWST
La marginile acestei structuri se află Pluto. Este departe de planeta pitică acoperită cu gheață care a fost cândva. Soarele s-a oprit înainte de a-l evapora complet, dar toată apa și gheața de amoniac de pe suprafața sa au fiert. Tot ce a mai rămas este un nucleu stâncos, mai mult ca Mercur decât o lume de gheață.
Pluto plutește, orbitând o stea moartă. Nu merge nicăieri.