O núcleo solar agora está fundindo o hélio do hidrogênio, com o resultado de que, a cada reação nuclear, uma pequena quantidade de massa é convertida em energia pura, de acordo com Einstein E = mc quadrado.
Mas isso não pode durar para sempre, porque a quantidade de combustível no núcleo é limitada. O sol já perdeu neste processo uma massa equivalente à massa de Saturno e, em 5 a 7 bilhões de anos, consumirá completamente todo o combustível do núcleo. Tornando-se uma gigante vermelha, ela eventualmente perderá suas camadas externas, criando uma nebulosa planetária, e seu núcleo encolherá e se transformará em uma anã branca. Para um observador externo, será uma visão bonita e colorida. Na primeira foto, a Nebulosa Olho de Gato é um exemplo lindo e colorido desse possível destino.
Mas dentro do sistema solar, isso levará ao desastre.
A primeira coisa a saber sobre os gigantes vermelhos é que eles são enormes. Parece-nos que o nosso Sol é grande: 1,4 milhões de km de diâmetro, com uma massa 300.000 vezes superior à da Terra, mas em comparação com a gigante vermelha, isso não é nada. Com essa massa, nosso Sol crescerá 100 vezes seu tamanho anterior, absorvendo Mercúrio e Vênus. É provável que a Terra seja empurrada ainda mais à medida que o Sol cresce e perde massa e, embora possa ser engolida por uma estrela, os cientistas ainda estão debatendo se ela sobreviverá ou não.
Se os cálculos estiverem corretos, o Sol não terá que engolir a Terra quando se tornar uma gigante vermelha.
Nesse caso, a Terra e Marte se transformarão em mundos carbonizados e estéreis. Os oceanos e a atmosfera desses planetas ferverão e desaparecerão da superfície, e esses mundos ficarão sem ar e quentes, como o Mercúrio de hoje. Esses efeitos se estenderão muito além das órbitas dos mundos rochosos internos do sistema solar.
Veja, os gigantes vermelhos não são apenas enormes, eles também são aquecidos a muitos milhares de graus e brilham milhares de vezes mais do que o Sol de hoje. A maior parte do material ejetado - cerca de um terço a metade da massa do Sol - permanecerá aquecido a temperaturas extremas e viajará para as bordas externas de nosso sistema solar. Os asteróides irão derreter, perdendo todos os componentes voláteis, e apenas núcleos rochosos permanecerão deles.
Vídeo promocional:
Os asteróides têm vários voláteis e costumam mostrar caudas quando se aproximam do sol. Com o tempo, à medida que o Sol se torna uma gigante vermelha, esses asteróides derreterão, perderão todos os materiais voláteis e se tornarão pilhas de paralelepípedos ou rochas derretidas - em qualquer caso, tornando-se muito menores do que seu tamanho atual.
Mas os gigantes gasosos serão massivos o suficiente para segurar seus cobertores de gás, que podem até crescer quando o Sol entrar nesta fase. Por exemplo, hoje encontramos apenas gigantes gasosos em órbita ao redor dos gigantes vermelhos, muito maiores do que Júpiter. Talvez seja o resultado da seleção - e nós os vemos porque são os mais fáceis de ver - mas talvez seja o resultado de um processo inevitável.
Vastas quantidades de material deixando o Sol irão colidir com mundos gigantes com poderosos campos gravitacionais. Muito do material que encontra essas atmosferas emitirá um respingo de proporções cósmicas e aumentará o tamanho e a massa desses mundos. Como resultado, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno podem ser maiores e mais massivos do que são hoje.
Visualmente, a grande lacuna entre os tamanhos dos mundos terrestres e planetas como Netuno é imediatamente impressionante - e a transformação do Sol em uma gigante vermelha só aumentará essa diferença. A Terra e Marte perderão suas atmosferas e, possivelmente, parte da superfície, enquanto os gigantes gasosos crescerão, absorvendo mais e mais matéria à medida que o Sol expande sua camada externa.
No entanto, o Sol ficará tão brilhante e quente que grande parte do sistema solar externo será completamente destruído. Cada um dos gigantes gasosos tem seus próprios anéis; os mais famosos são os anéis de Saturno, mas todos os nossos quatro gigantes os possuem. Basicamente, eles consistem em vários sorvetes - água, metano e dióxido de carbono congelado. Graças à extrema energia emitida pelo Sol, esses gelos não apenas derreterão - suas moléculas individuais adquirirão tal energia que serão lançadas para fora do sistema solar.
Os anéis de Netuno, capturados com a câmera grande angular da espaçonave Voyager 2 com uma longa exposição. Você pode ver como eles são contínuos. Os anéis de Netuno, como os anéis de todos os gigantes gasosos, são compostos de componentes voláteis de gelo e irão derreter, ferver e sublimar quando o Sol se transformar em uma gigante vermelha.
O mesmo acontecerá com as luas ricas em água que orbitam esses mundos. A superfície congelada da Europa, sob a qual existe gelo de água, irá ferver completamente. O mesmo acontecerá com Enceladus, que evaporará quase tudo, exceto um núcleo rochoso com uma mistura de metais. Praticamente todas as luas de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno diminuirão significativamente de tamanho, suas atmosferas ferverão, suas camadas externas derreterão e desaparecerão; apenas os núcleos desses satélites, consistindo de pedra e metal, permanecerão. Algumas luas que são completamente voláteis podem desaparecer completamente.
Mesmo os maiores e mais conhecidos objetos do Cinturão de Kuiper não estão imunes a esse desastre. Mesmo mundos a distâncias tão vastas como Tritão, Eris ou Plutão receberão quatro vezes mais energia por unidade de superfície do que a Terra recebe hoje. Suas atmosferas e superfícies, agora cobertas por vários tipos de gelo, e possivelmente contendo oceanos subterrâneos, também irão evaporar completamente. Quando o Sol se torna um gigante vermelho e os mundos internos se transformam em restos carbonizados ou são engolidos pelo Sol, mundos como Plutão não se tornarão planetas potencialmente habitáveis: eles irão queimar. Eles se transformarão em núcleos nus de pedra e metal e se parecerão com o Mercúrio de hoje.
Estrutura geológica abaixo da superfície da planície do Sputnik. É possível que Plutão tenha um oceano de água líquida sob sua crosta fina. Quando o Sol se torna uma gigante vermelha, todas as camadas externas se sublimam e evaporam, deixando para trás apenas um núcleo de pedra e metal.
Por várias dezenas ou centenas de milhões de anos, haverá esperança de condições mais aceitáveis no cinturão de Kuiper, a uma distância 80-100 vezes maior do que a distância do Sol à Terra. Por este pequeno período de tempo, pelos padrões cósmicos, os objetos a esta distância receberão aproximadamente a mesma quantidade de luz solar que a Terra recebe hoje. No entanto, o mundo precisa de mais do que luz solar para ser habitável; você precisa ter peso suficiente, o tamanho certo e os ingredientes certos. A Lua e a Terra são muito diferentes em habitabilidade, apesar de receberem quantidades quase idênticas de energia solar por unidade de área.
As órbitas dos Sednóides conhecidos, junto com o putativo Nono Planeta. Mesmo quando o Sol se tornar uma gigante vermelha, o Planeta Nove - cuja existência já é controversa - não atingirá temperaturas altas o suficiente para se tornar potencialmente habitável. Outros mundos no cinturão de Kuiper, mesmo aqueles que estão na distância certa, serão muito rasos deste ponto de vista.
No entanto, mesmo o hipotético Nono Planeta estará muito longe para se tornar potencialmente habitável, e qualquer coisa na distância certa será muito rasa para a existência de vida lá. O sistema solar se tornará um desastre derretido, deixando apenas os núcleos nus de planetas, luas e outros objetos. Os gigantes gasosos podem inchar e crescer, perder seus anéis e muitos satélites, mas tudo o mais se tornará nada mais do que pedaços de lixo rico em metal. Se você espera que os mundos externos congelados do sistema solar finalmente tenham a chance de brilhar, você ficará desapontado. Quando o Sol chegar ao fim de sua vida, esses mundos, assim como nossas esperanças de sobrevivência, enfrentarão o fato de que tudo o mais importante irá derreter e desaparecer.
