Meskipun tanah di bawah kaki kita tampak kokoh dan tenang (sebagian besar waktu), tidak ada sesuatu pun di alam semesta ini yang bertahan selamanya. Suatu hari Matahari kita akan mati, mengeluarkan sebagian besar massanya, sebelum intinya menyusut menjadi katai putih, secara bertahap menguras panas hingga seribu triliun tahun kemudian tidak lebih dari batu mati yang dingin, gelap.
Tetapi tidak akan ada bagian lain dari tata surya pada saat itu. Menurut simulasi baru, planet hanya membutuhkan 100 miliar tahun untuk terbang melintasi galaksi, meninggalkan Matahari yang sekarat jauh di belakang. Para astronom dan fisikawan telah mencoba mencari tahu nasib akhir tata surya setidaknya selama ratusan tahun.
“Memahami stabilitas dinamis jangka panjang Tata Surya adalah salah satu bidang astrofisika tertua, yang berasal dari Newton sendiri, yang menyatakan bahwa interaksi antarplanet pada akhirnya akan menyebabkan ketidakstabilan sistem,” tulis para astronom dalam makalah baru mereka.
Tapi ini jauh lebih rumit daripada yang terlihat. Semakin besar jumlah benda yang berpartisipasi dalam sistem dinamis, berinteraksi satu sama lain, semakin kompleks sistem ini dan semakin sulit diprediksi. Ini disebut masalah N-tubuh.
Karena kompleksitas ini, tidak mungkin memprediksi orbit benda-benda di Tata Surya secara deterministik pada interval waktu tertentu. Setelah lima hingga sepuluh juta tahun, kepercayaan diri terbang keluar jendela. Tetapi jika kita dapat mengetahui apa yang terjadi pada tata surya kita, ini akan memberi tahu kita sesuatu tentang bagaimana alam semesta dapat berkembang dalam skala waktu yang jauh melampaui usianya saat ini yaitu 13,8 miliar tahun.
Pada tahun 1999, para astronom meramalkan bahwa tata surya perlahan-lahan akan hancur selama setidaknya satu miliar miliar (atau triliunan) tahun. Menurut perhitungan mereka, ini persis berapa lama waktu yang dibutuhkan resonansi orbit Yupiter dan Saturnus untuk memisahkan Uranus. Namun, perhitungan ini tidak memperhitungkan beberapa faktor penting yang dapat merusak tata surya lebih cepat.
Pertama, itu adalah Matahari.
Setelah 5 miliar tahun, sebelum mati, Matahari akan menjadi raksasa merah, menelan Merkurius, Venus, dan Bumi. Kemudian ia akan mengeluarkan hampir setengah dari massanya yang dibawa oleh angin bintang ke luar angkasa; katai putih yang akan tetap di tempatnya hanya akan menjadi 54 persen dari massa Matahari saat ini. Kehilangan massa ini akan melemahkan cengkeraman gravitasi Matahari di planet-planet, Mars, gas luar dan raksasa es, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
Kedua, karena tata surya berputar mengelilingi pusat galaksi, bintang lain harus berada cukup dekat untuk mengganggu orbit planet. “Jika kita memperhitungkan hilangnya massa bintang dan membengkaknya orbit planet luar, pertemuan ini akan menjadi lebih berpengaruh,” tulis para peneliti. Mempertimbangkan efek tambahan ini dalam perhitungan mereka, tim menjalankan 10 simulasi N-body untuk planet luar menggunakan jenderal yang kuat gugus HOFFMAN2. Simulasi ini dibagi menjadi dua fase: sebelum akhir hilangnya massa Matahari dan fase yang terjadi setelahnya. Meskipun 10 simulasi bukanlah sampel statistik yang dapat diandalkan, tim menemukan bahwa skenario serupa selalu terjadi.
Setelah Matahari menyelesaikan evolusinya menjadi katai putih, planet-planet terluar akan memiliki orbit yang besar tetapi masih relatif stabil. Jupiter dan Saturnus, bagaimanapun, akan berada dalam resonansi 5:2 yang stabil - untuk setiap lima kali Jupiter mengorbit Matahari, Saturnus mengorbit dua kali (kemungkinan resonansi ini telah disarankan berkali-kali, paling tidak oleh Isaac Newton sendiri).
Orbit yang diperpanjang ini, serta karakteristik resonansi planet, akan membuat sistem lebih rentan terhadap pengaruh bintang. Dalam 30 miliar tahun, gangguan bintang seperti itu akan mengubah orbit stabil ini menjadi kacau, yang menyebabkan hilangnya planet dengan cepat. Semua kecuali satu planet akan terbang dari orbitnya dan menjadi planet pengembara.
Planet terakhir yang sepi ini akan ada selama 50 miliar tahun lagi, tetapi nasibnya akan diputuskan. Akhirnya, ia juga akan terde-orbit oleh tarikan gravitasi dari bintang-bintang yang akan terbang melewatinya. Lagi pula, 100 miliar tahun setelah Matahari berubah menjadi katai putih, Tata Surya akan hilang.
Ini adalah periode waktu yang jauh lebih pendek daripada yang diusulkan pada tahun 1999. Dan, seperti yang dicatat dengan cermat oleh para peneliti, itu tergantung pada pengamatan saat ini terhadap lingkungan galaksi lokal dan perkiraan transit bintang, yang dapat berubah. Jadi ini sama sekali tidak diatur dalam batu. Bahkan jika perkiraan skala waktu kematian tata surya benar-benar berubah, itu masih miliaran tahun lagi. Kemungkinan umat manusia akan hidup cukup lama untuk melihat ini sangat tipis.
Baca juga: