Αν και το έδαφος κάτω από τα πόδια μας φαίνεται σταθερό και ήρεμο (τις περισσότερες φορές), τίποτα σε αυτό το σύμπαν δεν διαρκεί για πάντα. Μια μέρα ο Ήλιος μας θα πεθάνει, εκτοξεύοντας ένα σημαντικό μέρος της μάζας του, προτού ο πυρήνας του συρρικνωθεί σε λευκό νάνο, αποστραγγίζοντας σταδιακά τη θερμότητα μέχρι που χίλια τρισεκατομμύρια χρόνια αργότερα δεν είναι τίποτα άλλο από μια κρύα, σκοτεινή, νεκρή πέτρα.
Αλλά δεν θα υπάρχει άλλο μέρος του ηλιακού συστήματος μέχρι εκείνη τη στιγμή. Σύμφωνα με νέες προσομοιώσεις, οι πλανήτες χρειάζονται μόλις 100 δισεκατομμύρια χρόνια για να πετάξουν μέσα από τον γαλαξία, αφήνοντας πολύ πίσω τον ετοιμοθάνατο Ήλιο. Οι αστρονόμοι και οι φυσικοί προσπαθούν να καταλάβουν την τελική μοίρα του ηλιακού συστήματος για τουλάχιστον εκατοντάδες χρόνια.
«Η κατανόηση της μακροπρόθεσμης δυναμικής σταθερότητας του Ηλιακού Συστήματος είναι ένας από τους παλαιότερους τομείς της αστροφυσικής, που χρονολογείται από τον ίδιο τον Νεύτωνα, ο οποίος πρότεινε ότι οι διαπλανητικές αλληλεπιδράσεις θα οδηγούσαν τελικά σε αστάθεια του συστήματος», έγραψαν οι αστρονόμοι στη νέα τους εργασία.
Αλλά είναι πολύ πιο περίπλοκο από όσο φαίνεται. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των σωμάτων που συμμετέχουν σε ένα δυναμικό σύστημα, που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, τόσο πιο πολύπλοκο γίνεται αυτό το σύστημα και τόσο πιο δύσκολο είναι να προβλεφθεί. Αυτό λέγεται πρόβλημα Ν-σώμα.
Λόγω αυτής της πολυπλοκότητας, είναι αδύνατο να προβλεφθούν ντετερμινιστικά οι τροχιές των αντικειμένων στο Ηλιακό Σύστημα σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα. Μετά από πέντε έως δέκα εκατομμύρια χρόνια, η αυτοπεποίθηση φεύγει από το παράθυρο. Αλλά αν μπορούμε να καταλάβουμε τι συμβαίνει στο ηλιακό μας σύστημα, θα μας πει κάτι για το πώς το σύμπαν μπορεί να εξελιχθεί σε χρονικές κλίμακες πολύ πέρα από την τρέχουσα ηλικία του, των 13,8 δισεκατομμυρίων ετών.
Το 1999, οι αστρονόμοι προέβλεψαν ότι το ηλιακό σύστημα θα αποσυντεθεί σιγά-σιγά σε μια περίοδο τουλάχιστον ενός δισεκατομμυρίου δισεκατομμυρίων (ή πεπτοσεκατομμυρίων) ετών. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, αυτός ακριβώς είναι ο χρόνος που χρειάζεται για να χωρίσουν τον Ουρανό οι τροχιακοί συντονισμοί του Δία και του Κρόνου. Ωστόσο, αυτός ο υπολογισμός δεν λαμβάνει υπόψη κάποιους σημαντικούς παράγοντες που θα μπορούσαν να καταστρέψουν το ηλιακό σύστημα νωρίτερα.
Πρώτον, είναι ο Ήλιος.
Μετά από 5 δισεκατομμύρια χρόνια, πριν από το θάνατο, ο Ήλιος θα γίνει κόκκινος γίγαντας, καταπίνοντας τον Ερμή, την Αφροδίτη και τη Γη. Τότε θα εκτοξεύσει σχεδόν το ήμισυ της μάζας του που μεταφέρει ο αστρικός άνεμος στο διάστημα. ο λευκός νάνος που θα παραμείνει στη θέση του θα είναι μόνο το 54 τοις εκατό της τρέχουσας μάζας του Ήλιου. Αυτή η απώλεια μάζας θα αποδυναμώσει τη βαρυτική λαβή του Ήλιου στους πλανήτες, τον Άρη, το εξωτερικό αέριο και τους γίγαντες πάγου, τον Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα.
Δεύτερον, επειδή το ηλιακό σύστημα περιστρέφεται γύρω από το γαλαξιακό κέντρο, άλλα αστέρια πρέπει να πλησιάσουν αρκετά για να διαταράξουν τις τροχιές των πλανητών. «Αν λάβουμε υπόψη την απώλεια αστρικής μάζας και τη διόγκωση των τροχιών των εξωτερικών πλανητών, αυτές οι συναντήσεις θα αποκτήσουν μεγαλύτερη επιρροή», γράφουν οι ερευνητές. Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις πρόσθετες επιδράσεις στους υπολογισμούς της, η ομάδα διεξήγαγε 10 προσομοιώσεις N-σώματος για τους εξωτερικούς πλανήτες χρησιμοποιώντας τον ισχυρό στρατηγό συστοιχία ΧΟΦΜΑΝ2. Αυτές οι προσομοιώσεις χωρίστηκαν σε δύο φάσεις: πριν από το τέλος της απώλειας μάζας του Ήλιου και τη φάση που εμφανίζεται μετά. Αν και οι 10 προσομοιώσεις δεν αποτελούν αξιόπιστο στατιστικό δείγμα, η ομάδα διαπίστωσε ότι ένα παρόμοιο σενάριο διαδραματιζόταν κάθε φορά.
Αφού ο Ήλιος ολοκληρώσει την εξέλιξή του σε λευκό νάνο, οι εξωτερικοί πλανήτες θα έχουν μεγάλη τροχιά αλλά θα παραμείνουν σχετικά σταθεροί. Ο Δίας και ο Κρόνος, ωστόσο, θα βρίσκονται σε σταθερό συντονισμό 5:2 - για κάθε πέντε φορές που ο Δίας περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, ο Κρόνος περιστρέφεται δύο φορές (αυτός ο πιθανός συντονισμός έχει προταθεί πολλές φορές, κυρίως από τον ίδιο τον Ισαάκ Νεύτωνα).
Αυτές οι εκτεταμένες τροχιές, καθώς και τα χαρακτηριστικά πλανητικού συντονισμού, θα κάνουν το σύστημα πιο ευαίσθητο στις αστρικές επιρροές. Σε 30 δισεκατομμύρια χρόνια, τέτοιες αστρικές διαταραχές θα μετατρέψουν αυτές τις σταθερές τροχιές σε χαοτικές, οδηγώντας στην ταχεία απώλεια του πλανήτη. Όλοι οι πλανήτες εκτός από έναν θα πετάξουν από τις τροχιές τους και θα γίνουν απατεώνες πλανήτες.
Αυτός ο τελευταίος, μοναχικός πλανήτης θα υπάρχει για άλλα 50 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά η μοίρα του θα κριθεί. Τελικά, θα αποτροχιαστεί επίσης από τη βαρυτική έλξη των αστεριών που θα περάσουν δίπλα του. Εξάλλου, 100 δισεκατομμύρια χρόνια αφότου ο Ήλιος μετατραπεί σε λευκό νάνο, το Ηλιακό Σύστημα θα εξαφανιστεί.
Πρόκειται για πολύ μικρότερο χρονικό διάστημα από αυτό που προτάθηκε το 1999. Και, όπως σημειώνουν προσεκτικά οι ερευνητές, εξαρτάται από τις τρέχουσες παρατηρήσεις του τοπικού γαλαξιακού περιβάλλοντος και τις εκτιμήσεις της αστρικής διέλευσης, οι οποίες υπόκεινται σε αλλαγές. Επομένως, αυτό δεν είναι σε καμία περίπτωση πέτρινο. Ακόμα κι αν οι εκτιμήσεις για τη χρονική κλίμακα του θανάτου του ηλιακού συστήματος αλλάξουν πραγματικά, είναι ακόμα πολλά δισεκατομμύρια χρόνια μακριά. Η πιθανότητα η ανθρωπότητα να ζήσει αρκετά για να το δει αυτό είναι πολύ μικρή.
Διαβάστε επίσης: