Dosavadní představa byla poměrně jednoduchá: starší modely téměř jednoznačně předpokládaly, že Slunce pohltí Zemi. Výzkum zveřejněný před několika dny v odborném časopise Astronomy & Astrophysics však ukazuje, že by se Země mohla pohlcení umírajícím Sluncem vyhnout.
Vědce k tomu vedly nové modely popisující chování hvězd v závěrečných fázích jejich existence. Podle nich osud Země závisí na jemné fyzice, která byla dlouhou dobu podceňovaná.
Modely předpokládají, že jakmile Slunce spotřebuje vodík ve svém jádru, začne se dramaticky zvětšovat. Nejprve se promění v rudého obra a později vstoupí do ještě extrémnější fáze označované jako asymptotická větev obrů (AGB). Během tohoto procesu jeho rozměry mnohonásobně vzrostou. Právě tehdy měla Země podle většiny dosavadních výpočtů zmizet stejně jako další planety sluneční soustavy.
Nové modely však upozorňují na souboj dvou protichůdných sil. Na jedné straně by působily slapové síly, které vznikají působením gravitace mezi tělesy, na Zemi se nejznáměji projevují střídáním přílivu a odlivu. Ty by naši planetu přibližovaly blíže k rozpínajícímu se Slunci.
Na druhé straně by hvězda současně ztrácela značnou část své hmotnosti prostřednictvím silného hvězdného větru. Slábnoucí gravitace by pak mohla planetám umožnit posouvat se na vzdálenější oběžné dráhy.
„Osud Země závisí na velmi křehké rovnováze mezi těmito dvěma efekty,“ vysvětlil hlavní autor studie Mats Esseldeurs z Astronomického institutu Katolické univerzity v Lovani. Pokud převládnou slapové interakce, Slunce Zemi podle Esseldeurse pohltí. Pokud bude dominantní úbytek sluneční hmoty, planeta unikne na vzdálenější oběžnou dráhu.
Proč se odhady liší
Dosud většina astronomů i studií předpokládala první scénář. Nové modely však využívají pokročilejší simulace slapových procesů uvnitř obřích hvězd, které se v posledních patnácti letech výrazně zpřesnily. „Ukázalo se, že disipace energie je nižší, než se dříve očekávalo,“ uvedl francouzský astrofyzik Stéphane Mathis z výzkumného centra CEA Paris-Saclay.
Jinými slovy, právě slabší účinek slapových sil znamená, že Země by si mohla udržet dostatečný odstup od rozpínajícího se Slunce. „Pokud vezmeme v úvahu pozorování hvězd podobných Slunci v jeho budoucí fázi asymptotické větve obrů (AGB), je pravděpodobné, že Země přežije fázi, kdy se Slunce promění v rudého obra,“ dodávají autoři studie.
Planeta by podle autorů studie mohla přežít i okamžik, kdy se naše hvězda nakonec promění v bílého trpaslíka – mimořádně hustý pozůstatek po zaniklé hvězdě.
Co to znamená pro Sluneční soustavu
Případná záchrana Země ale neznamená, že by na ní mohl život pokračovat. „Dlouho předtím, než Slunce vstoupí do fáze obra, vzrostou teploty na Zemi natolik, že život bude nemožný,“ upozornila profesorka astronomie Leen Decinová z Katolické univerzity v Lovani.
Totiž: i kdyby naše planeta unikla samotnému pohlcení, promění se dávno předtím v nehostinný svět bez oceánů a bez života.
Nové výpočty navíc stále provází značná nejistota. Astronomové zatím nedokážou přesně určit, kolik hmoty Slunce během své závěrečné evoluce ztratí. Právě tento faktor přitom rozhodne o tom, zda Země skončí uvnitř rozpínající se hvězdy, nebo se jí podaří uniknout.
Jistější osud podle vědců čeká Merkur a Venuši. Obě planety se nacházejí příliš blízko Slunci a jeho rozpínající se žhavá obálka je s vysokou pravděpodobností pohltí. Mars by naopak mohl dopadnout podobně jako Země a katastrofě uniknout.
VIDEO: Zajímají nás menší snímky. Je pro nás důležité si to co nejvíc zvětšit, abychom tam viděli co nejvíce galaxií, vysvětluje astronom Michal Bursa
Zdroj: Astronomy & Astrophysics, Phys.org, IOP Science
