מאבק קוסמי שיקבע את עתיד כדור הארץ
כדור הארץ עומד כיום באמצע חיי-המי של השמש, שמוערכים בכחמישה עשר מיליארד שנים. לאחר שותף את ההידרוגן שבמרכזו, תתחיל השמש לשרוף הליום ותתפתח באופן דרמטי לכוכב אדום מהלך, גודל שלה יהיה גדול דיו כדי לבלוע את מסלולי כוכבי הכוכב של ח Merkur וונוס.
במהלך השנים, המדענים האמינו שכדור הארץ כנראה יאלץ להתמודד עם אותו גורל עקב אינטראקציות כוח כבידתיות חזקות בין השמש המוגדלת לכוכבי הליכה הסמוכים. אותם כוחות כבידתיים היו נחשבים בהדרגה לגזול מכדור הארץ את אנרגיית המסלול שלו, ולהביא אותו ללולאה פנימית שתגרום בסיום לכך שמעטהו ייבלע בטבור השמש.
מחקר חדש, בהובלת אסטרונום מאטס אסלדרס ממכון האסטרונומיה של אוניברסיטת קוולו בבלגיה, מציע כי אותם אפקטים כבידתיים עשויים להיות משמעותית חלשים יותר ממה שהמודלים הקודמים שיקפו. במקום זאת, תהליכים אחרים עלולים לשחק תפקיד מרכזי יותר.
כאשר כוכבים כמו השמש מגיעים לסוף חייהם, הם מתחילים לזרום כמויות אדירות של גז דרך רוחות שיירות עצומות. עם הזמן, השמש צפויה לאבד כמעט חצי מהמשקל הכולל שלה לפני שהיא תקרוס לתוך עצם לבן, כוכב לבן קטן מאוד שנוצר מסיום חיי הכוכב. ככל שהמשקל שלה יורד, כך גם המשיכה הכבידתית שלה תקטן, והכוכבים ששרדו יוכלו להתרחק בהדרגתיות.
אסלדרס הסביר בהצהרה שצורפה למחקר כי: "הליכי אובדן המסה של השמש, ושינויים שהתחוללו במבנה הפנימי שלה, משפיעים במידה רבה יותר ממה שדמיינו, והם עשויים להעניק לכדור הארץ סיכוי טוב יותר להינצל מהבלעה".
דמיון מחודש של מודלים מציג תמונה שונה
מחקרים קודמים הגיעו לתוצאות סותרות לעיתים קרובות כי הם התבססו על משוואות פשוטות שפותחו לפני עשרות שנים או התעלמו לחלוטין מהאינטראקציות הכבידתיות. המחקר החדש משלב חישובים מעודכנים שמדגימים באופן מדויק יותר את המבנה הפנימי של כוכבים שמתבגרים ואת הדינמיקה המשתנה של התפתחות כוכבים.
בשילוב מודלים משופרים של אינטראקציות כבידתיות עם תרחישים שונים של אובדן מסה, החוקרים הראו שהסיכוי של כדור הארץ לשרוד את התהליך נראה חזק יותר ממה שנחשב קודם לכן.
בכל כמעט תרחיש שנבדק, כוכבי הלכת מרקורי וכדור הארץ נחשבו ליעדים בלתי נמנעים של השמש המתרחבת, בעוד וויאג'ר ומאדים נשארו מחוץ להישג ידה של השמש וכי הם יוכלו לנדוד למרחקים גדולים יותר ככל שהשמש תתעבה אט-אט ותסתיים כתסת לבנה.
כדי לבחון את המודלים מחדש שלהם, החוקרים בחנו תצפיות על כוכב אדום קרוב בשם "מאסטרו", שנמצא כזקן כוכבים כ- 183 שנות אור מכדור הארץ ומתקרב מאוד למה שהשמש העתידית עשויה להפוך. שימוש בנתוני רוחות ואובדן מסה שנצפו בכוכב חיזקו את ההשערה שכדור הארץ עשוי להימנע מלהיטמע בתוך השמש באורח מקרי.
יחד עם זאת, עדיין חסרים למדענים מדידות מדויקות של כמות המסה שהשמש מאבדת בשלבי ההסתכמה הסופיים שלה, דבר שפותח את האפשרות לטעויות באומדנים.
הישרדות אינה תנאי לחיים על הכוכב
גם אם כדור הארץ יוכל בסופו של דבר להימלט מלהיות מצוף בתוך השמש הגדלה, המדענים מדגישים כי הכוכב כבר יהיה לא מתאים לחידוש חיים הרבה לפני כן. לפי נאס"א, בהירות השמש הולכת ומתגברת בהדרגה לאורך חייה, והצפוי כי תמשיך להתחמם בעוד מיליארד שנים קרובות. ההתחממות האיטית הזאת תפעיל אפקט חממה בלתי נשלט, תוך כדי כך שיבוש אוקיינוסי כדור הארץ וייבוש האטמוספירה שלו, כך שתנאים חיים יהפכו לבלתי אפשריים.
בעת שהשמש תיכנס לשלב "הכוכב האדום היבש" שלה בעוד כמה מיליארדי שנים, כדור הארץ צפוי להיות כוכב חסר חיים ומיובש, גם אם יישאר שלם. באף מקרה, המדענים מציינים כי ההבנה והחיזוי של תהליך זה חשוב מעבר לגבול עתידו הרחוק של כדור הארץ.
המודלים של התפתחות כוכבים סביב כוכבים שנגמרים חייהם, עוזרים לאסטרונומים להבין טוב יותר את התפתחות מערכות שמש מזדקנות ברחבי היקום ולשפר את ההבנה של תהליכי היווצרות כוכבים חיצוניים שנמצאים באורחות קצה של חייהם. הצפיות העתידיות בטלסקופים רבי עוצמה ובסקרים אסטרונומיים צפויות לספק מדידות מדויקות יותר של אובדן מסה של כוכבים, וכך לשפר את התחזיות לגבי התפתחות מערכת השמש לאורך זמן.
