Embora o chão sob nossos pés pareça sólido e calmo (na maioria das vezes), nada neste universo dura para sempre. Um dia nosso Sol morrerá, ejetando uma parte significativa de sua massa, antes que seu núcleo se reduza a uma anã branca, gradualmente drenando o calor até que mil trilhões de anos depois não seja nada mais do que uma pedra fria, escura e morta.
Mas não haverá outra parte do sistema solar nessa época. De acordo com novas simulações, os planetas precisam de apenas 100 bilhões de anos para voar pela galáxia, deixando o Sol moribundo bem para trás. Astrônomos e físicos tentam descobrir o destino final do sistema solar há pelo menos centenas de anos.
“Entender a estabilidade dinâmica de longo prazo do Sistema Solar é uma das áreas mais antigas da astrofísica, remontando ao próprio Newton, que sugeriu que as interações interplanetárias acabariam levando à instabilidade do sistema”, escreveram os astrônomos em seu novo artigo.
Mas é muito mais complicado do que parece. Quanto maior o número de corpos que participam de um sistema dinâmico, interagindo entre si, mais complexo se torna esse sistema e mais difícil de prever. Isso é chamado de problema N-corpo.
Devido a essa complexidade, é impossível prever de forma determinista as órbitas dos objetos no Sistema Solar em determinados intervalos de tempo. Depois de cinco a dez milhões de anos, a confiança voa pela janela. Mas se pudermos descobrir o que acontece com nosso sistema solar, isso nos dirá algo sobre como o universo pode evoluir em escalas de tempo muito além de sua idade atual de 13,8 bilhões de anos.
Em 1999, os astrônomos previram que o sistema solar se desintegraria lentamente em um período de pelo menos um bilhão de bilhões (ou quintilhões) de anos. De acordo com seus cálculos, é exatamente quanto tempo leva para as ressonâncias orbitais de Júpiter e Saturno separarem Urano. No entanto, esse cálculo não leva em consideração alguns fatores importantes que podem destruir o sistema solar mais cedo.
Primeiro, é o Sol.
Após 5 bilhões de anos, antes da morte, o Sol se tornará uma gigante vermelha, engolindo Mercúrio, Vênus e a Terra. Então ele ejetará quase metade de sua massa transportada pelo vento estelar para o espaço; a anã branca que permanecerá em seu lugar terá apenas 54% da massa atual do Sol. Essa perda de massa enfraquecerá o aperto gravitacional do Sol sobre os planetas, Marte, os gigantes gasosos e de gelo externos, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
Em segundo lugar, porque o sistema solar gira em torno do centro galáctico, outras estrelas devem chegar perto o suficiente para perturbar as órbitas dos planetas. “Se levarmos em conta a perda de massa estelar e o inchaço das órbitas dos planetas externos, esses encontros se tornarão mais influentes”, escrevem os pesquisadores. Levando em conta esses efeitos adicionais em seus cálculos, a equipe executou 10 simulações de corpos N para os planetas exteriores usando o poderoso general grupo HOFFMAN2. Essas simulações foram divididas em duas fases: antes do fim da perda de massa do Sol e a fase que ocorre após. Embora 10 simulações não seja uma amostra estatística confiável, a equipe descobriu que um cenário semelhante ocorreu a cada vez.
Depois que o Sol completar sua evolução para uma anã branca, os planetas externos terão uma grande órbita, mas ainda permanecerão relativamente estáveis. Júpiter e Saturno, no entanto, estarão em uma ressonância constante de 5:2 - para cada cinco vezes que Júpiter orbita o Sol, Saturno orbita duas vezes (esta possível ressonância foi sugerida muitas vezes, pelo menos pelo próprio Isaac Newton).
Essas órbitas estendidas, bem como as características de ressonância planetária, tornarão o sistema mais suscetível a influências estelares. Em 30 bilhões de anos, tais perturbações estelares transformarão essas órbitas estáveis em caóticas, levando à rápida perda do planeta. Todos, exceto um dos planetas, sairão de suas órbitas e se tornarão planetas desonestos.
Este último e solitário planeta existirá por mais 50 bilhões de anos, mas seu destino será decidido. Eventualmente, ele também será retirado de órbita pela atração gravitacional das estrelas que passarão por ele. Afinal, 100 bilhões de anos depois que o Sol se transformar em uma anã branca, o Sistema Solar terá desaparecido.
Este é um período de tempo muito mais curto do que o proposto em 1999. E, como os pesquisadores observam cuidadosamente, depende das observações atuais do ambiente galáctico local e das estimativas do trânsito estelar, que estão sujeitas a mudanças. Portanto, isso não é de forma alguma imutável. Mesmo que as estimativas na escala de tempo da morte do sistema solar realmente mudem, ainda faltam muitos bilhões de anos. A probabilidade de a humanidade viver o suficiente para ver isso é muito pequena.
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