¿Qué Pasará con la Tierra Cuando el Sol se Apague?

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Las estrellas nacen, viven y mueren. Es la dinámica de todo ente en la galaxia, y el sol, no se halla exento. Cuando nuestra principal fuente de energía, pues es el responsable de la vida misma en el planeta, llegue al ocaso de su existencia, la tierra morirá con él. No por falta de luz, o calor, sino a causa de su propia fuente de vida. Al llegar el momento de la última puesta de sol, este se expandirá, convirtiéndose en una gigante roja, evaporando planteas enteros del sistema que compone.

Quizá no era la historia que usted esperaba, pero no hay de qué preocuparse. El tiempo necesario para que todo esto ocurra es de entre 7 mil a 8 mil millones de años. Si comparamos eso con el periodo de existencia del hombre, el homo sapiens representa, a penas, una 40 milésima parte de ese lapso. En proporción, la humanidad es un segundo frente a las 24 horas de vida que ostenta el sol.

Una Gigante Roja

Las estrellas empiezan su vida como grandes aglomeraciones de gas, conocidas  por el nombre de nebulosas, las cuales se componen, en mayor medida de hidrógeno, un poco de helio, y otros elementos. Los gases poseen masa, por lo que si colocas mucho de él en un solo lugar, colapsará por su propio peso. Eso genera presión al interior de la protoestrella, lo cual calienta el gas hasta tal punto, que los electrones se desprenden de los átomos y el mismo se ioniza (un estado de la materia llamado plasma). Cada átomo de hidrógeno que, únicamente, tenga un solo protón, se fusiona con otros átomos de hidrógeno para convertirse en helio. La unión libera energía en forma de luz y calor, lo que hace presión hacia afuera, evitando el colapso del gas.

Al comienzo de su vida, la estrella tiene suficiente hidrógeno para mantener este proceso de fusión durante miles de millones de años. Sin embargo, eventualmente, casi todo el hidrógeno de su núcleo, se fundirá en helio. Para ese momento, el sol no será capaz de producir suficiente energía, colapsando por su propio peso. Con ese peso no podrá generar la presión necesaria para unir el helio con el hidrógeno, como lo hacía en sus inicios. No obstante, el hidrógeno que quede en la superficie del núcleo se fundirá, originando un poco de energía adicional y permitiendo al sol brillar algo más de tiempo.

Pero, ese núcleo de helio también comenzará a colapsarse en sí mismo. En la medida en que esto ocurra, se liberará energía, aunque no sea por fusión. En lugar de ello, sólo se calentará debido al aumento de la presión. Como resultado, liberará más energía en forma de luz y calor, haciendo que el sol sea incluso más brillante. Empero, en una nota oscura, la energía también hace que el sol se hinche, transformándose en una gigante roja. Son de este calor ya que su temperatura es inferior a la de estrellas como el sol, aunque sean mucha más grandes.

Sol

Una gigante roja es una estrella gigante de masa baja o intermedia (menos de 8-9 masas solares) que, tras haber consumido el hidrógeno en su núcleo durante la etapa de secuencia principal, convirtiéndolo en helio por fusión nuclear, comienza a quemar hidrógeno en una cáscara alrededor del núcleo de helio inerte. Foto: Pixabay.com

Adiós Tierra

Un estudio realizado en 2008 por los astrónomos Klaus-Peter Schröder y Robert Connon Smith, dio a conocer que las capas superficiales del sol se expandirán tanto, que absorberán a planetas como Venus, Mercurio y la Tierra. Todo este proceso de agrandamiento tomará alrededor de 5 millones de años, hasta volverse una gigante roja.

El lado positivo es que el brillo del sol se expande un 10% cada mil millones de años. La zona habitable, por tanto, donde el agua líquida puede existir, estará entre 0,95 y 1,37 veces el radio de la órbita terrestre (también conocida como unidad astronómica, UA). Al momento en que el sol esté a punto de convertirse en una gigante roja, Marte seguirá estando en la zona habitable durante mucho tiempo. Mientras, la tierra se encontrará, literalmente, cocinándose, hecha un sauna planetario y descomponiéndose en hidrógeno y oxígeno.

A medida que el agua se descomponga, el hidrógeno escapará al espacio, y el oxígeno reaccionará a la superficie de las rocas. El nitrógeno y el dióxido de carbono se convertirán, posiblemente, en los principales componentes de la atmósfera, similar a Venus. Pero para ese entonces, se espera que nuestros descendientes hayan optado por trasladarse a Marte, o fuera del sistema solar.

Sin embargo, incluso el planeta rojo no sobrevivirá durante mucho tiempo. Cuando el sol se convierta en una gigante roja, la zona habitable se desplazará entre 49 y 70 unidades astronómicas. Hasta Neptuno se volvería demasiado caliente para la vida. Las opciones serían Plutón y algunos asteroides ricos en hielo.

Un efecto documentado por Schröder y Smith, es que estrellas como el sol pierden masa con el tiempo, principalmente debido a los vientos solares. Las órbitas de los planteas alrededor del sol se expandirán lentamente. No ocurrirá lo suficientemente rápido para salvar la Tierra, pero sí como para que Neptuno logre ubicarse en la zona habitable de la gigante roja.

Pese a ello, eventualmente, el hidrógeno en el núcleo externo del sol se agotará, comenzando a colapsar de nuevo, desencadenando otro ciclo de fusión. Durante unos 2 mil millones de años, el sol fundirá el helio en carbón y un poco de oxígeno, pero generando menos energía. Una vez que el helio se haya transformado en elementos más pesados, no habrá energía resplandeciente para mantener a la gigante roja hinchada. El núcleo se encogerá en una enana blanca, con las capas externas distendidas en su atmósfera, resultando en una nebulosa planetaria.

Sol

Las nebulosas son regiones del medio interestelar constituidas por gases (principalmente hidrógeno y helio) además de elementos químicos en forma de polvo cósmico. Foto: Unsplash.com

Debido a que las enanas blancas se calientan mediante compresión en lugar de fusión, son muy calientes, e iluminan el gas que se expande lentamente en la nebulosa. Así pues, cualquier astrónomo extraterrestre, en unos billones de años, podrá ver la nebulosa del anillo de Lyra, donde el sol brilló por última vez.

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