¿Sobrevivirá la Tierra cuando el Sol se convierta en gigante roja?

Dentro de miles de millones de años, cuando nuestro Sol se infle en una gigante roja, se expandirá para consumir la órbita de la Tierra.

Pero espera, digamos que la Tierra desplaza su órbita … ¿qué pasará entonces con nuestro amado planeta? ¿Será engullido como los pobres Mercurio y Venus?

Los astrónomos han estado barajando esta cuestión durante décadas. Cuando el Sol se convierta en una gigante roja, un simple cálculo colocaría el ecuador solar más allá de Marte. Todos los planetas interiores serán consumidos.

No obstante, cuando el Sol alcance sus últimas etapas de evolución estelar, perderá una gran cantidad de masa a través de potentes vientos solares. Conforme crece, pierde masa, lo que provoca que los planetas salgan en espiral hacia fuera. Por lo que la pregunta es, ¿atrapará el Sol en expansión a los planetas que huyen, o la Tierra (y tal vez incluso Venus) escaparán de su alcance?.

K.-P Schroder y Robert Cannon Smith son dos investigadores que intentar llegar al fondo de esta cuestión. Están llevando a cabo cálculos con los modelos más actuales de evolución estelar, y publicaron un artículo de investigación titulado, Distant Future of the Sun and Earth Revisited (Repaso al futuro distante del Sol y la Tierra). Ha sido aceptado para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

De acuerdo con Schroder y Smith, cuando el Sol se convierta en una estrella gigante roja dentro de 7590 millones de años, comenzará a perder masa rápidamente. Para cuando alcance su radio máximo, 256 veces el tamaño actual, habrá caído a un 67% de su masa actual.

Cuando el Sol empiece a hincharse, lo hará rápidamente, barriendo todo el Sistema Solar interior en apenas 5 millones de años. Entrará entonces en una fase relativamente breve de combustión de helio (130 millones de años). Se expandirá más allá de la órbita de Mercurio, y luego de Venus. Para cuando se acerque a la Tierra, estará perdiendo 4,9 x 10²⁰ de toneladas de masa cada año (un 8% de la masa de la Tierra).

Pero la zona habitable se acabará mucho antes. Los astrónomos estiman que se expandirá más allá de la órbita de la Tierra en apenas mil millones de años. El calor del Sol evaporará los océanos de la Tierra, y la radiación solar separará todo el hidrógeno del agua. La Tierra nunca tendrá océanos de nuevo. Finalmente se fundirá de nuevo.

Un interesante beneficio para el Sistema Solar es que, incluso aunque la Tierra, a apenas 1,5 UA, no estará más en la zona habitable del Sol, gran parte del Sistema Solar lo estará. La nueva zona habitable se extenderá desde 49,4 UA a 71,4 UA, bien entrado el Cinturón de Kuiper. Los anteriormente helados mundo se fundirán, y el agua líquida estará presente más allá de la órbita de Plutón. Tal vez Eris será nuestro nuevo hogar.

De vuelta a la pregunta… ¿sobrevivirá la Tierra?

De acuerdo con Schroder y Smith, la respuesta es no. Incluso aunque la Tierra pudiese moverse a una órbita un 50% mayor que la actual, no tendría opciones. El Sol en expansión engulliría la Tierra justo antes de que alcanzase el máximo de la fase de gigante roja. Y el Sol aún tendría otros 500 000 años y 0,25 UA para crecer.

Una vez dentro de la atmósfera del Sol, la Tierra colisionará con las partículas de gas. Su órbita decaerá, y caerá en espiral hacia el Sol.

Si la Tierra estuviese un poco más alejada del Sol, a 1,15 UA, sería posible que sobreviviese a la fase de expansión. Aunque en ciencia-ficción, los autores sugieren que podrían usarse tecnologías futuras para acelerar el escape de la Tierra del Sol.

No estoy seguro por qué, pero pensar en este lejano futuro de la Tierra da una visión de la psicología humana. La gente está realmente preocupada por algo que está a miles de millones de años en el futuro. Incluso aunque la Tierra sea abrasada mucho antes, sus océanos hiervan, y se convierta en una bola de roca fundida, es esta destrucción inicial del Sol lo que nos hace sentir tan tristes.

Enlace al artículo en Arxiv

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Autor: Fraser Cain
Fecha Original: 31 de enero de 2008
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Fuente: Ciencia Kanija