Într-o zi, Soarele nostru se va stinge. Astronomii au cartografiat viața Soarelui și iată ce se va întâmpla

• Deoarece noi suntem locuitori ai sistemului planetar al Soarelui, întrebarea ce se va întâmpla cu Soarele ne intrigă foarte mult.
• Dincolo de simpla curiozitate, modelele de evoluție stelară ne pot ajuta să înțelegem cosmosul și locul nostru în el.
• Soarele va continua să se încălzească în următoarele câteva miliarde de ani și, în cele din urmă, va rămâne fără hidrogen care să fuzioneze în miezul său.

Deoarece noi suntem locuitori ai sistemului planetar al Soarelui, întrebarea ce se va întâmpla cu Soarele ne intrigă foarte mult.

Dincolo de simpla curiozitate, modelele de evoluție stelară ne pot ajuta să înțelegem cosmosul și locul nostru în el.

„Dacă nu înțelegem propriul nostru Soare – și sunt multe lucruri pe care nu le știm despre el – cum ne putem aștepta să înțelegem toate celelalte stele care alcătuiesc minunata noastră galaxie”, a declarat astronomul Orlagh Creevey de la Observatorul de la Côte d’Azur din Franța.

Știm deja în detaliu ce se va întâmpla în viitorul Soarelui. Acesta va continua să se încălzească în următoarele câteva miliarde de ani și, în cele din urmă, va rămâne fără hidrogen care să fuzioneze în miezul său.

Miezul va începe să se contracte, un proces care aduce mai mult hidrogen în regiunea din jurul miezului, formând un înveliș de hidrogen. Acest hidrogen începe apoi să fuzioneze, aruncând heliu în miez, într-un proces numit „ardere a învelișului”.

În acest timp, atmosfera exterioară a Soarelui se va extinde foarte mult, poate chiar până la nivelul orbitei lui Marte, transformându-l într-un gigant roșiatic. În cele din urmă, va rămâne fără hidrogen și heliu, își va ejecta tot materialul de la suprafață formând o planetă necunoscută, iar miezul se va micșora, dar ar putea avea nevoie de trilioane de ani pentru a se răci complet.

Însă momentul în care se termină secvența principală depinde de caracteristicile individuale ale fiecărei stele. În ceea ce privește Soarele nostru, ar fi bine să avem mai multe dovezi despre momentul în care lucrurile se vor sfârși.

Cel mai bun mod de a afla acest lucru este de a căuta în Calea Lactee stele asemănătoare Soarelui în diferite stadii ale vieții lor, urmând ca apoi să le introducem într-o cronologie care să modeleze trecutul și viitorul soarelui.

Odată cu cea mai recentă publicare a datelor din cadrul proiectului de cartografiere a Căii Lactee Gaia al Agenției Spațiale Europene, avem acum cea mai detaliată cronologie a vieții Soarelui de până acum.

Misiunea principală a proiectului Gaia este de a cartografia Calea Lactee cu cea mai mare precizie de până acum și este echipat cu o suită de instrumente pentru această sarcină. Acesta urmărește pozițiile și mișcările stelelor de pe cer, făcând în același timp observații detaliate ale luminozității și clasificării spectrale a fiecărei stele.

Aceste valori pot fi folosite pentru a determina factori precum compoziția chimică și temperatura. De asemenea, ele pot fi reprezentate pe un grafic cunoscut sub numele de diagrama Hertzsprung-Russell, care oferă o estimare a vârstei stelei.

Masa unei stele nu se schimbă cu adevărat pe măsură ce îmbătrânește, dar temperatura sa se schimbă, în mod semnificativ, în funcție de fuziunea nucleară care are loc în miezul stelar și care este observată sub forma unor modificări ale luminozității.

Soarele nostru este clasificat ca fiind o stea de tip G sau pitică galbenă (chiar dacă nu este de fapt galbenă) și este un exemplu destul de tipic de acest tip.

Are o vârstă de aproximativ 4,57 miliarde de ani, adică aproximativ la jumătatea ciclului de viață al secvenței sale principale. De asemenea, este capabilă de fuziune termonucleară în miez, generând o temperatură la suprafață de 5.772 Kelvin. Acest lucru înseamnă că observarea altor stele de tip G ar trebui să ne dea o idee destul de bună despre cum ar putea Soarele să continue să ardă combustibil și când s-ar putea stinge în cele din urmă.

Inițial, Creevey și echipa sa au început să analizeze datele Gaia deoarece doreau observații precise ale stelelor cu temperaturi relativ mai „reci”, între 3.000 și 10.000 Kelvin. Acest lucru se datorează faptului că stelele cu temperaturi scăzute tind să fie mai mici și să trăiască mai mult decât cele mai fierbinți, prin urmare, observarea stelelor mai reci poate dezvălui mai multe despre istoria și evoluția stelară a Căii Lactee și a Universului în general.

Deoarece acest interval de temperatură include stele precum Soarele, datele ar putea fi folosite pentru a găsi stele cu o masă și o compoziție chimică similare cu cea a Soarelui. Astfel, au rezultat 5.863 de stele asemănătoare Soarelui din întreaga diagramă Hertzsprung-Russell, de la foarte tinere la foarte bătrâne.

Prin identificarea doar a celor mai asemănătoare stele precum Soarele, Creevey și colegii săi au reușit să confirme momentul dispariției acestuia.

În general, în concordanță cu previziunile anterioare privind durata de viață a Soarelui, temperatura acestuia va atinge un maxim la o vârstă de aproximativ 8 miliarde de ani. Se va transforma într-o stea gigantică roșie la o vârstă cuprinsă între 10 și 11 miliarde de ani.

Viața pe Pământ mai are la dispoziție doar un miliard de ani, cu excepția cazului în care se va întâmpla ceva catastrofal. Acest lucru se datorează faptului că Soarele își mărește strălucirea cu aproximativ 10 procente la fiecare miliard de ani, ceea ce înseamnă că și temperatura sa crește. Această schimbare pare mică, dar va face ca Pământul să devină nelocuibil pentru viața așa cum o cunoaștem noi.

Noul catalog Gaia al stelelor asemănătoare Soarelui ne-ar putea spune mai multe despre cum și de ce suntem aici, pentru început. De exemplu, putem afla dacă toate stelele asemănătoare Soarelui se comportă în același mod. Și, mai important, să căutăm mai multe sisteme planetare care să semene cu Sistemul Solar.

Până în prezent, nu am găsit nici un sistem care să pară capabil să adăpostească viață avansată din punct de vedere tehnologic, așa cum o știm noi. Dar răspunsurile sunt acolo.