O sol não vai morrer por 5 bilhões de anos, então por que os humanos têm apenas 1 bilhão de anos na Terra?

À medida que o Sol amadurece em um Gigante Vermelho, os oceanos ferverão e a Terra ficará inabitável. Fsgregs , CC BY-SA

Em alguns bilhões de anos, o sol se tornará um gigante vermelho tão grande que engolfará nosso planeta. Mas a Terra se tornará inabitável muito antes disso. Após cerca de um bilhão de anos, o sol ficará quente o suficiente para ferver nossos oceanos.

O sol é atualmente classificado como uma estrela de "sequência principal". Isso significa que está na parte mais estável de sua vida, convertendo o hidrogênio presente em seu núcleo em hélio. Para uma estrela do tamanho da nossa, esta fase dura pouco mais de 8 bilhões de anos. Nosso sistema solar tem pouco mais de 4,5 bilhões de anos, então o sol está um pouco acima da metade da sua vida útil estável.

Até as estrelas morrem

Depois de 8 bilhões de anos de queima de hidrogênio em hélio, a vida do sol fica um pouco mais interessante. As coisas mudam porque o sol terá esgotado o hidrogênio - tudo o que resta é o hélio. O problema é que o núcleo do sol não é quente ou denso o suficiente para queimar o hélio.

Em uma estrela, a força gravitacional puxa todos os gases para o centro. Quando a estrela tem hidrogênio para queimar, a criação de hélio produz pressão suficiente para equilibrar a atração gravitacional. Mas quando a estrela não tem mais nada no núcleo para queimar, as forças gravitacionais assumem o controle.

Eventualmente, essa força comprime o centro da estrela a tal ponto que começará a queimar hidrogênio em uma pequena concha ao redor do núcleo morto, que ainda está cheio de hélio. Assim que o sol começar a queimar mais hidrogênio, seria considerado um "gigante vermelho".

O processo de compressão no centro permite que as regiões externas da estrela se expandam para fora. O hidrogênio em chamas na casca ao redor do núcleo aumenta significativamente o brilho do sol. Porque o tamanho da estrela se expandiu, a superfície esfria e vai de branco-quente para vermelho-quente. Porque a estrela é mais brilhante, mais vermelha e fisicamente maior que antes, nós dublamos estas estrelas “ gigantes vermelhas ”.

Morte ardente da Terra

É amplamente compreendido que a Terra, como planeta, não sobreviverá à expansão do Sol em uma estrela gigante vermelha. A superfície do sol provavelmente alcançará a órbita atual de Marte - e, embora a órbita da Terra também possa ter se expandido ligeiramente para fora, não será suficiente para evitar que ela seja arrastada para a superfície do Sol, e então nosso planeta desintegrar-se rapidamente.

A vida no planeta terá problemas muito antes de o próprio planeta se desintegrar. Mesmo antes de o sol terminar de queimar hidrogênio, ele terá mudado de seu estado atual. O sol tem aumentado seu brilho em cerca de 10% a cada bilhão de anos que passa queimando hidrogênio. O aumento de brilho significa um aumento na quantidade de calor que o nosso planeta recebe. À medida que o planeta aquece, a água na superfície do nosso planeta começará a evaporar.

Um aumento da luminosidade do sol em 10% em relação ao nível atual não parece muito, mas essa pequena mudança no brilho da nossa estrela será bastante catastrófica para o nosso planeta. Essa mudança é um aumento suficiente de energia para mudar a localização da zona habitável em torno de nossa estrela. A zona habitável é definida como o intervalo de distâncias de qualquer estrela onde a água líquida pode ser estável na superfície de um planeta.

Magnífica erupção de massa coronal. NASA , CC BY

Com um aumento de 10% no brilho de nossa estrela, a Terra não estará mais dentro da zona habitável. Isto marcará o começo da evaporação de nossos oceanos. Quando o sol deixar de queimar o hidrogênio em seu núcleo, Marte estará na zona habitável e a Terra ficará quente demais para manter a água em sua superfície.

Modelos incertos

Esse aumento de 10% no brilho do sol, desencadeando a evaporação de nossos oceanos, ocorrerá nos próximos bilhões de anos. As previsões de quão rapidamente esse processo se desdobrará depende de com quem você fala. A maioria dos modelos sugere que, à medida que os oceanos evaporam, mais e mais água estará presente na atmosfera, e não na superfície. Isso atuará como um gás de efeito estufa , aprisionando ainda mais o calor e fazendo com que mais e mais oceanos evaporem, até que o solo esteja praticamente seco e a atmosfera retenha a água, mas a uma temperatura extremamente alta.

Como a atmosfera satura com água, a água contida nas partes mais altas de nossa atmosfera será bombardeada pela alta energia do sol, que irá separar as moléculas e permitir que a água escape como hidrogênio e oxigênio, eventualmente sangrando a Terra. de água.

Onde os modelos diferem é na velocidade com que a terra atinge este ponto sem retorno. Alguns sugerem que a Terra se tornará inóspita antes da marca de 1 bilhão de anos, uma vez que as interações entre o planeta de aquecimento e as rochas, oceanos e placas tectônicas secarão o planeta ainda mais rápido. Outros sugerem que a vida pode durar um pouco mais de 1 bilhão de anos, devido às diferentes exigências das diferentes formas de vida e às liberações periódicas de produtos químicos críticos pelas placas tectônicas.

A Terra é um sistema complexo - e nenhum modelo é perfeito. No entanto, parece provável que não tenhamos mais de um bilhão de anos para a vida prosperar em nosso planeta.

Fonte: https://theconversation.com/us