Για δεκαετίες οι επιστήμονες θεωρούσαν σχεδόν βέβαιο ότι η Γη θα καταστραφεί όταν ο Ήλιος ολοκληρώσει τον κύκλο της ζωής του και μετατραπεί σε έναν γιγάντιο κόκκινο άστρο.

Μια νέα μελέτη, ωστόσο, αφήνει ανοιχτό το ενδεχόμενο ο πλανήτης μας να αποφύγει αυτή τη «φλογερή» μοίρα.

Ερευνητές, αξιοποιώντας τα πιο σύγχρονα μοντέλα αστρικής εξέλιξης και παρατηρήσεις ενός κοντινού άστρου που βρίσκεται στα τελευταία στάδια της ζωής του, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η Γη ενδέχεται να επιβιώσει, παρότι ο Ήλιος θα διογκωθεί σε εκατοντάδες φορές μεγαλύτερο μέγεθος από το σημερινό.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Astronomy & Astrophysics.

Τι θα συμβεί όταν «γεράσει» ο Ήλιος

Ο Ήλιος είναι σήμερα ένας κίτρινος νάνος και εκτιμάται ότι θα έχει συνολική διάρκεια ζωής περίπου 10 δισεκατομμυρίων ετών.

Σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια θα εξαντλήσει το υδρογόνο στον πυρήνα του και θα αρχίσει να καίει υδρογόνο στα εξωτερικά του στρώματα.

Η διαδικασία αυτή θα τον κάνει να διογκωθεί αρχικά σε κόκκινο γίγαντα και αργότερα σε ακόμη μεγαλύτερο αστέρα της λεγόμενης φάσης AGB.

Η φάση AGB (Asymptotic Giant Branch ή Κλάδος των Ασυμπτωτικών Γιγάντων) είναι ένα προχωρημένο στάδιο στην εξέλιξη άστρων μεσαίας μάζας (όπως ο Ήλιος), όπου το άστρο γίνεται ένας τεράστιος, φωτεινός και ψυχρός κόκκινος γίγαντας.

Σε αυτό το στάδιο το άστρο καίει υδρογόνο και ήλιο σε δύο ξεχωριστά λεπτά στρώματα (κελύφη) γύρω από έναν αδρανή πυρήνα άνθρακα και οξυγόνου.

Ο αστέρας διογκώνεται υπερβολικά και χάνει μεγάλο μέρος της μάζας του στο διάστημα μέσω ισχυρών αστρικών ανέμων.

Κατά τη φάση αυτή, ο αστέρας παράγει βαρέα στοιχεία μέσω της «διαδικασίας σύλληψης νετρονίων», εμπλουτίζοντας το σύμπαν.

Η φάση τελειώνει όταν ο αστέρας αποβάλλει όλα τα εξωτερικά του στρώματα, σχηματίζοντας ένα εντυπωσιακό πλανητικό νεφέλωμα.

Ο εναπομείναντας πυρήνας θα γίνει ένας εξαιρετικά πυκνός λευκός νάνος, ένα μικρό αλλά εξαιρετικά πυκνό αστρικό υπόλειμμα.

Μέχρι σήμερα, το επικρατέστερο σενάριο ήταν ότι κατά τη διάρκεια αυτής της τεράστιας διαστολής ο Ήλιος θα καταπιεί τη Γη.

Η «μάχη» που θα καθορίσει το μέλλον της Γης

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η τελική τύχη του πλανήτη μας θα εξαρτηθεί από την ισορροπία δύο αντίθετων φυσικών φαινομένων.

Από τη μία πλευρά, όσο ο Ήλιος θα διογκώνεται, οι ισχυρότερες παλιρροϊκές δυνάμεις θα τείνουν να έλκουν τη Γη προς το εσωτερικό του, αυξάνοντας την πιθανότητα να καταβροχθιστεί.

Από την άλλη, καθώς ο Ήλιος θα χάνει συνεχώς μάζα μέσω ισχυρών αστρικών ανέμων, η βαρυτική του έλξη θα εξασθενεί.

Αυτό θα επιτρέψει στη Γη να απομακρύνεται σταδιακά προς μία πιο εξωτερική τροχιά μέσα στο Ηλιακό Σύστημα.

«Η τύχη της Γης εξαρτάται από μια εξαιρετικά λεπτή ισορροπία ανάμεσα σε αυτές τις δύο διαδικασίες», εξηγεί ο επικεφαλής της μελέτης, Ματς Έσελντερς, υποψήφιος διδάκτορας στο Ινστιτούτο Αστρονομίας του Πανεπιστημίου KU Leuven στο Βέλγιο.

«Αν υπερισχύσουν οι παλιρροϊκές δυνάμεις, η Γη θα καταβροχθιστεί. Αν όμως κυριαρχήσει η απώλεια μάζας του Ήλιου, τότε ο πλανήτης μας θα μετακινηθεί σε ασφαλέστερη τροχιά.»

Το άστρο που ίσως αποκαλύπτει το μέλλον του ηλιακού συστήματος

Για να ελέγξουν τα νέα μοντέλα τους, οι ερευνητές μελέτησαν το άστρο L2 Puppis, που βρίσκεται περίπου 200 έτη φωτός από τη Γη και θεωρείται ότι βρίσκεται σε εξελιγμένο στάδιο της ζωής του, παρόμοιο με αυτό που θα ακολουθήσει ο Ήλιος.

Το συγκεκριμένο άστρο χάνει τεράστιες ποσότητες μάζας, εκτοξεύοντας συνεχώς υλικό στο Διάστημα, ενώ περιβάλλεται από έναν πυκνό δίσκο σκόνης όπου εκτιμάται ότι κινείται ένας γιγάντιος πλανήτης, με μάζα 12 έως 16 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Δία.

Συνδυάζοντας τις παρατηρήσεις του L2 Puppis με νέα μοντέλα που προσομοιώνουν ολόκληρη την εξέλιξη του Ήλιου, από τη γέννησή του έως τη μετατροπή του σε λευκό νάνο, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι η Γη πιθανότατα θα μετακινηθεί λίγο έξω από το μέγιστο όριο στο οποίο θα φτάσει η διογκωμένη ατμόσφαιρα του Ήλιου.

Ο Ερμής και η Αφροδίτη δεν θα έχουν την ίδια τύχη

Παρότι τα νέα αποτελέσματα αφήνουν μια μικρή ελπίδα για τη Γη, οι δύο εσωτερικότεροι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος δεν φαίνεται να μπορούν να σωθούν.

Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι τόσο ο Ερμής όσο και η Αφροδίτη θα καταβροχθιστούν από τον διογκωμένο Ήλιο κατά τη φάση του ερυθρού γίγαντα.

Η μεγαλύτερη αβεβαιότητα παραμένει

Παρά τα αισιόδοξα συμπεράσματα, οι ίδιοι οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι η τελική απάντηση δεν έχει ακόμη δοθεί.

«Η μεγαλύτερη αβεβαιότητα πλέον δεν αφορά τους υπολογισμούς των παλιρροϊκών δυνάμεων, αλλά το πόση μάζα θα χάσει τελικά ο Ήλιος στα τελευταία στάδια της ζωής του», τονίζει ο Έσελντερς.

Όπως εξηγεί, οι σημερινές παρατηρήσεις παρόμοιων άστρων δείχνουν ότι η επιβίωση της Γης είναι πιθανή, όμως απαιτούνται ακόμη ακριβέστερες μετρήσεις για να επιβεβαιωθεί αυτό το σενάριο.

Σημαντική βοήθεια αναμένεται να προσφέρει τα επόμενα χρόνια και η διαστημική αποστολή PLATO της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA), η οποία θα αναζητήσει πλανήτες γύρω από άστρα παρόμοια με τον Ήλιο.

Οι παρατηρήσεις αυτών των γερασμένων αστρικών συστημάτων εκτιμάται ότι θα δώσουν πολύτιμα στοιχεία για το πώς θα εξελιχθεί το δικό μας Ηλιακό Σύστημα σε δισεκατομμύρια χρόνια.

Τρεις μακρινοί γαλαξίες συγκρούονται σε μια νέα εκπληκτική εικόνα που κατέγραψε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA.

Αυτή η κοσμική συντριβή είναι γνωστή ως τριπλή συγχώνευση γαλαξιών, όταν δηλαδή τρεις γαλαξίες πλησιάζουν αργά και διαλύουν ο ένας τον άλλον με τις ανταγωνιστικές βαρυτικές τους δυνάμεις. Συγχωνεύσεις όπως αυτές είναι συχνές σε όλο το σύμπαν και όλοι οι μεγάλοι γαλαξίες – συμπεριλαμβανομένου του δικού μας, οφείλουν το μέγεθός τους σε βίαιες συγχωνεύσεις όπως αυτή.

Όσο χαοτικές και αν φαίνονται, τέτοιες συγχωνεύσεις αφορούν περισσότερο τη δημιουργία παρά την καταστροφή. Καθώς τα αέρια από τους τρεις γειτονικούς γαλαξίες συγκρούονται και συμπυκνώνονται, στο κέντρο του νέου ενοποιημένου γαλαξία συγκεντρώνεται μια τεράστια θάλασσα υλικού από την οποία θα προκύψουν νέα αστέρια.

Τα υπάρχοντα αστέρια εν τω μεταξύ, θα επιβιώσουν από τη σύγκρουση ως επί το πλείστον αλώβητα. Ενώ η βαρυτική διελκυστίνδα μεταξύ των τριών γαλαξιών θα διαστρεβλώσει τις τροχιές πολλών υπαρχόντων άστρων, υπάρχει τόσος πολύς χώρος μεταξύ τους που σχετικά λίγα από αυτά είναι πιθανό να συγκρουστούν, αναφέρει το Live Science.

Σμήνος γαλαξιών

Το σμήνος γαλαξιών που ονομάζεται IC 2431 και βρίσκεται σε απόσταση περίπου 681 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό του Καρκίνου, σύμφωνα με τη NASA. Οι αστρονόμοι εντόπισαν τη συγχώνευση χάρη σε ένα επιστημονικό πρόγραμμα πολιτών με την ονομασία Galaxy Zoo το οποίο κάλεσε περισσότερους από 100.000 εθελοντές να ταξινομήσουν εικόνες 900.000 γαλαξιών που είχε καταγράψει το τηλεσκόπιο Hubble και δεν είχαν ποτέ εξεταστεί διεξοδικά.

Το πρόγραμμα αυτό κατάφερε μέσα σε 175 ημέρες αυτό που θα χρειαζόταν χρόνια για να πετύχουν οι αστρονόμοι, σύμφωνα με τη NASA, και η πρωτοβουλία έχει ήδη οδηγήσει σε μια σειρά από παράξενες και συναρπαστικές ανακαλύψεις, όπως αυτή.

Η μελέτη των γαλαξιακών συγχωνεύσεων μπορεί να βοηθήσει τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα το παρελθόν και το μέλλον του γαλαξία μας. Ο γαλαξίας μας πιστεύεται ότι έχει καταβροχθίσει περισσότερους από μια ντουζίνα γαλαξίες τα τελευταία 12 δισεκατομμύρια χρόνια, συμπεριλαμβανομένης της συγχώνευσης που ονομάστηκε «Λουκάνικο της Γαίας», όπως είχε αναφέρει προηγουμένως το Live Science.

Εν τω μεταξύ, ο γαλαξίας μας φαίνεται να βρίσκεται σε τροχιά συνένωσης με τον κοντινό γαλαξία της Ανδρομέδας σε περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα. Η συγχώνευση θα αλλάξει εντελώς τον νυχτερινό ουρανό πάνω από τη Γη, αλλά πιθανότατα θα αφήσει το ηλιακό σύστημα αλώβητο, σύμφωνα με τη NASA.

O σεισμογράφος του στατικού ρομποτικού γεωλογικού εργαστηρίου InSight της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) ανίχνευσε τους τρεις μεγαλύτερους έως τώρα σεισμούς στον Άρη, από τους οποίους ο ένας είχε, μάλιστα, διάρκεια μιάμισης ώρας.

Οι πρώτοι δύο σεισμοί είχαν ισχύ 4,1 και 4,2 βαθμούς, ενώ ο τρίτος -που σημειώθηκε στις 18 Σεπτεμβρίου κατά την 1.000 ή αρειανή μέρα του InSight- ήταν 4,2 βαθμών και διήρκεσε σχεδόν 90 λεπτά. Υπολογίστηκε ότι συνέβη σε μεγάλη απόσταση 8.500 χιλιομέτρων από το InSight, πράγμα που τον καθιστά επίσης τον πιο μακρινό σεισμό που έχει εντοπιστεί έως τώρα, όπως ανακοίνωσε η NASA. Το προηγούμενο ρεκόρ κατείχε ένας αρειανός σεισμός 3,7 βαθμών από το 2019.

Στόχος να μάθουμε περισσότερα για το εσωτερικό του Άρη

Το InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) έφθασε κοντά στον ισημερινό του Άρη τον Νοέμβριο του 2018 και έκτοτε μελετά το εσωτερικό τού γειτονικού πλανήτη με τα όργανά του, μεταξύ των οποίων ένας σεισμογράφος. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τα σεισμικά κύματα, καθώς αυτά ταξιδεύουν διαμέσου του φλοιού, του μανδύα και του πυρήνα του πλανήτη, για να μάθουν περισσότερα πράγματα για το εσωτερικό του Άρη.

Εν τω μεταξύ, οι επιστήμονες της NASA προβληματίζονται επειδή αρειανή σκόνη έχει αρχίσει να συσσωρεύεται πάνω στους ηλιακούς συλλέκτες του InSight, μειώνοντας έτσι την τροφοδοσία του σε ενέργεια, με συνέπεια να καθίσταται αναγκαία κατά περιόδους η διακοπή λειτουργίας ορισμένων οργάνων του, αλλά -τουλάχιστον προς το παρόν- όχι του σεισμογράφου.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

Ορισμένοι -ιδίως ο ένας- από τους επτά «γήινους» εξωπλανήτες, που περιφέρονται γύρω από το κοντινό άστρο Trappist-1 και οι οποίοι ανακαλύφθηκαν φέτος τον Φεβρουάριο, είναι πιθανό να διαθέτουν ατμόσφαιρα εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με νέες εκτιμήσεις, που βασίζονται σε προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή. Αν αυτό όντως συμβαίνει -και προς το παρόν οι επιστήμονες δεν έχουν τρόπο να το επιβεβαιώσουν- τότε αυξάνει η πιθανότητα να έχει αναπτυχθεί κάποια μορφή ζωής όλο αυτό το διάστημα που οι συνθήκες ευνοούν κάτι τέτοιο.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον δρα Τσουανφέι Ντονγκ του Πανεπιστημίου Πρίνστον και της NASA, εκτιμούν ότι, υπό ορισμένες προϋποθέσεις, οι εξωτερικοί πλανήτες του συστήματος -που είναι μακρύτερα από το άστρο τους και τον καταστροφικό για την ατμόσφαιρα ηλιακό «άνεμό» του- είναι ικανοί να έχουν διατηρήσει την ατμόσφαιρά τους επί δισεκατομμύρια χρόνια, πράγμα που τους καθιστά δυνητικά κατοικήσιμους.









ΑΠΕ