Co się stanie z Ziemia w przyszłości???

Nowy model ewolucji układu Ziemia - Słońce wróży nam zagładę w płomieniach gwiazdy. Chociaż do uniknięcia katastrofy będzie brakowało bardzo niewiele - obliczyli astrofizycy.
Ognista śmierć czy ucieczka o włos? Od czasu, gdy po raz pierwszy opracowano model ewolucji gwiazd podobnych do Słońca, badacze spierają się o ostateczny los Ziemi. Bo choć dziś bardziej się przejmujemy wpływem człowieka na globalne ocieplenie, nie możemy zapomnieć, że o klimacie naszej planety decyduje przede wszystkim Słońce.

Ciepło, coraz cieplej...

A Słońce nieustannie się zmienia. Gdy powstawało, przed niemal 5 mld lat, było aż o 30 proc. ciemniejsze i o 10 proc. mniejsze niż dziś. Od tej pory nieustannie rośnie i jaśnieje, tak że co 100 mln lat jego jasność rośnie o 1 proc. Pomimo tych zmian przez zdumiewająco długi czas ziemskiemu ekosystemowi udawało się utrzymywać na powierzchni Ziemi względnie stałą, umożliwiającą istnienie ciekłej wody temperaturę. Ta stabilność ma jednak swoje granice. Za mniej więcej miliard lat jasność Słońca wzrośnie tak bardzo, że ziemskie oceany wyparują, a powstała para wodna stopniowo ulotni się w przestrzeń kosmiczną. Odpowiedź na pytanie, co dalej stanie się z rozpaloną skałą – pozostałością po naszej, dziś błękitniej i zielonej, planecie – zaspokaja więc tylko naszą akademicką ciekawość, jako że z pewnością nawet nasi bardzo odlegli potomkowie nie będą już mogli na niej żyć. A jednak – pytanie o ostateczny los Ziemi wciąż nurtuje astronomów. Odpowiedzi na nie poszukują autorzy pracy, która ma się niedługo ukazać w piśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".
Modelowanie losów układu Ziemia – Słońce nie jest proste. Słońce świeci obecnie dzięki termojądrowej przemianie wodoru w hel. Za mniej więcej 7 mld lat, po wyczerpaniu zapasów wodoru w jądrze, nasza gwiazda, już wtedy bardzo jasna, zacznie się gwałtownie powiększać. Wkrótce potem w jej wnętrzu rozpocznie się proces syntezy jąder helu w węgiel, a z rozdętych zewnętrznych warstw powieje silny, unoszący znaczną część jej masy, wiatr gwiazdowy. Po zakończeniu tego etapu ewolucji gwiazda odrzuci resztę zewnętrznych warstw i zamieni się w białego karła – bardzo gęste, powoli stygnące węglowotlenowe jądro, świecące początkowo przede wszystkim światłem ultrafioletowym.
Czy wokół tego obumarłego karła będzie krążyć wypalona, wymarła Ziemia? Czy też wyparuje ona wcześniej, zanurzona pod powierzchnią rozdętej gwiazdy? By to ocenić, trzeba uwzględnić wpływ procesów zachodzących na Słońcu na ziemską orbitę. Według nowych rachunków KlausaPetera Schrödera i Roberta C. Smitha, za 7,6 mld lat okrążająca o jedną trzecią lżejsze Słońce Ziemia odsunie się od niego na odległość 1,5 raza większą od dzisiejszej. W tym samym czasie promień Słońca zwiększy się aż 179 razy – do 0,8 dzisiejszej orbity Ziemi – a jego okres obrotu wokół własnej osi wzrośnie do ponad tysiąca dni. Będzie to miało dramatyczny wpływ na losy Ziemi: przypływy wywoływane przez wypełniające znaczną część wnętrza jej orbity Słońce spowolnią jej orbitalny ruch i ostatecznie ściągną pod słoneczną powierzchnię.

Poza strefą zamieszkania

Czy dla Ziemi nie ma szans na ratunek? Jak oceniają badacze, by uniknęła ona zanurzenia w Słońcu, musiałaby się dziś poruszać po orbicie o 15 proc. bardziej odległej od Słońca niż obecna. Być może więc wystarczy ją zepchnąć na nieco dalszą orbitę? Nie można wykluczyć, że wielokrotne zbliżenia z jakąś asteroidą w bliższej lub dalszej przyszłości mogą przesunąć naszą planetę na bezpieczniejsze tory. Być może nasi potomkowie będą w stanie sprowokować takie zbawienne spotkania?
Z pewnością warto się pospieszyć. Wszak na długo przed ostateczną zagładą, już za miliard lat, Ziemia znajdzie się poza wokółsłoneczną „strefą zamieszkania" i warunki na niej przestaną sprzyjać istnieniu nawet prymitywnych form życia. A może warto rozważyć przeprowadzkę? Mars i dalsze planety zagłady unikną. Za mniej więcej 5 mld lat Mars będzie już nawet znajdował się w strefie zamieszkania. Strefa ta będzie się przesuwać coraz dalej, wraz z powiększaniem się i rozgrzewaniem Słońca; w okresie przypuszczalnej zagłady Ziemi, za 7 – 8 mld lat, najlepsze warunki do życia znajdziemy na ciemnych dziś i zlodowaciałych obiektach z Pasa Kipera.
Później Mars i dalsze planety będą nadal krążyły wokół gasnącego Słońca otoczonego przez odrzucone wcześniej obłoki gazu. Jeśli jakieś cywilizacje będą z daleka oglądały te rozświetlone przez słoneczne promieniowanie ultrafioletowe obłoki, będą podziwiały nietypową mgławicę planetarną. Jak szacują badacze, ilość odrzuconej przez Słońce materii wystarczy zapewne do utworzenia struktury przypominającej niewielką mgławicę IC 2149, którą widzimy dziś w konstelacji Woźnicy.


Setki światów w naszej Galaktyce
 
Skaliste planety, na których panują warunki sprzyjające życiu, są powszechne– oświadczyli naukowcy podczas konferencji American Association for the Advancement of Science w Bostonie. – Z naszych obserwacji wynika, że wokół 20 – 60 proc. gwiazd podobnych do Słońca tworzą się planety podobne do Ziemi – powiedział Michael Mayer z Uniwersytetu Arizony. Ale nie trzeba szukać aż tak daleko. Według Alana Sterna z NASA odkryte dotąd obiekty na odległych rubieżach Układu Słonecznego to „wierzchołek góry lodowej". Odkryjemy tam jeszcze wiele nowych planet – twierdzi Stern.