Gigante Rosso

Quindi, ehm, forse il Sole alla fine inghiottirà la Terra. Peccato.

2024

Ho delle buone notizie e delle cattive notizie.

La buona notizia è che quando il Sole inizierà a morire e si gonfierà in una gigante rossa, avremo dei posti fantastici!

11 01 numero angelico

La cattiva notizia è che quei posti saranno dentro il sole .

Estate?

Se aiuta, puoi rimandare il tuo panico per circa 7 miliardi di anni. È allora che lo spettacolo inizia davvero.

Ne ho scritto un po' qualche giorno fa, di quello che succede a una stella come il Sole che inizia a morire. Ma ricapitolando:

Il Sole è attualmente una stella molto stabile, con l'idrogeno nel nucleo che subisce allegramente la fusione nucleare, trasformandosi in elio ed energia. L'energia che fuoriesce dal nucleo e negli strati superiori è ciò che mantiene il Sole gonfiato, come una mongolfiera che si sostiene. Lo fa da oltre quattro miliardi di anni, ed è lì che ci troviamo ora.

Ma, nel tempo, l'elio si accumula nel nucleo . Ci vuole molta più pressione e una temperatura più alta per fondere l'elio, quindi per ora l'elio è inerte. Rimane semplicemente lì, a scaldarsi lentamente. In circa 6 miliardi di anni il Sole esaurirà l'idrogeno nel nucleo, ma il nucleo si restringerà e si riscalderà così tanto che l'idrogeno si fonderà in un guscio sottile appena fuori dal nucleo. Questo scarica più elio nel nucleo, contraendolo e riscaldandolo ulteriormente. Alla fine, dopo alcune centinaia di milioni di anni, le condizioni diventano così disastrose che l'elio stesso si fonde. Il processo sopra si ripete, tranne che questa volta l'elio si fonde in carbonio e ossigeno, che si accumulano nel nucleo, generando grandi quantità di energia^*.

Tutto questo sta accadendo nel profondo del nucleo del Sole. Gli strati esterni reagiscono a questo, lentamente, ma reagiscono lo fanno. Quando inizia la fusione del guscio dell'idrogeno, gli strati esterni si gonfiano enormemente, trasformando il Sole in una gigante rossa. Si ridurrà un po' quando inizierà la fusione dell'elio, poi si gonfierà di nuovo quando il carbonio e l'ossigeno si accumuleranno.

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Le dimensioni del Sole ora (1,4 milioni di km) rispetto a quando diventa una gigante rossa in circa 7 miliardi di anni. 1 UA è la distanza attuale dalla Terra al Sole, 150 milioni di km. Credito: Oona Räisänen

È qui che le cose si fanno divertenti, se accendere una fiamma ossidrica sui pianeti interni è la tua idea di divertimento.

Quando il Sole diventerà una gigante rossa, diventerà abbastanza grande da inghiottire sicuramente Mercurio e Venere. Esisteranno letteralmente per un po' di tempo dentro il Sole, orbite che decadono mentre solcano il plasma caldo, cadendo più lontano e infine vaporizzandosi completamente.

Il destino della Terra non è così chiaro . Man mano che il Sole si espande, inizia a soffiare un vento di particelle subatomiche, come il vento solare ora, ma molto più denso. Il Sole perderà massa sufficiente da indebolire la sua gravità e ciò significa che le orbite dei pianeti si espanderanno. Il problema è che la Terra è praticamente sulla linea che divide l'essere inghiottita dal Sole gigante rosso e allontanarsi abbastanza da sfuggire a quel destino. Dipende dalla fisica dettagliata, come quanta perdita di massa subirà il Sole, e ho visto gli argomenti nei diari andare avanti e indietro da un po' di tempo.

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Opera d'arte raffigurante la Terra cucinata dal Sole quando diventa una gigante rossa... a condizione che non venga inghiottita mentre il Sole si espande. Credito: Wikimedia commons / fsgregs

Beh, mi è capitato di parlare con il mio vecchio consigliere di laurea magistrale, Noam Soker , sulle stelle morenti di recente, e ha detto casualmente di aver fatto i conti! In un articolo pubblicato nel 2018 ha esaminato quanta massa perderà il Sole. Se una stella morente inghiotte un grande pianeta (come Giove), allora perderà molta massa poiché il pianeta che orbita al suo interno lo fa girare come una forchetta che monta una ciotola di uova. La stella ruota più rapidamente, facilitando l'espulsione della materia. Molte stelle hanno davvero pianeti così grandi su orbite strette .

Ma se la stella non ha un pianeta così vicino, non perderà nemmeno la stessa massa. Ciò significa che mentre queste stelle si espandono, continueranno a trattenere i loro pianeti interni.

Sì, siamo noi. Mercurio e Venere non faranno molto all'interno del Sole ma svaniranno e moriranno, quindi il vento del Sole non sarà molto forte, quindi manterrà più massa, il che significa che la sua gravità non diminuirà tanto quanto si pensava in precedenza.

Il che significa che, a sua volta, la Terra potrebbe essere ancora vicina mentre il Sole si espande in una gigante rossa. E, beh, per noi fa schifo. Il Sole mangerà il nostro pianeta.

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Le dimensioni del Sole nel tempo (a partire da circa 7,5 miliardi di anni da oggi; Gyr = gigaanni) in termini di dimensioni attuali (pannello in alto; il raggio attuale del Sole è 700.000 km) e in termini di dimensioni dell'orbita terrestre (in basso). Diversi modelli fisici sono mostrati in diversi colori, ma mostrano il Sole che si espande, si contrae e si espande nuovamente nel tempo. Nel pannello inferiore, se la dimensione del Sole supera 1, la Terra sarà all'interno del Sole. Succede in diversi modelli. Credito: Sobach e Soker

Non che l'alternativa fosse eccezionale, intendiamoci. Anche se la Terra riuscisse a rimanere fuori dal Sole, il Sole si espanderebbe tanto riempirà il cielo della Terra . Farà così caldo che la roccia solida del nostro pianeta bollirà, quindi essere dentro o fuori il Sole è una specie di tecnicismo a quel punto. Ad ogni modo, yikes. Pianeta cotto.

Per ricordarti, stiamo parlando di eventi che si svolgeranno all'incirca tra 7-8 miliardi di anni da oggi. Se sei preoccupato per il tuo 401k o per le imminenti elezioni, questo non è qualcosa che dovrebbe pesare troppo su di te. E se può essere d'aiuto, il Sole si sta lentamente riscaldando e tra qualche centinaio di milioni di anni la Terra sarà comunque inabitabile!

Sospiro.

Spero piuttosto che qualunque cosa assomigli all'umanità in quel lontano futuro, siamo abbastanza intelligenti da essere partiti per climi più freschi là fuori nella galassia. Chissà, forse traineremo anche la Terra a una distanza di sicurezza (che, a dire il vero, è difficile, dato che il Sole oscillerà molto durante quelle fasi di gigante rossa, quindi la Terra dovrà essere spostata un po') .

numero angelico 221

Per come vedo le cose, questo è di interesse scientifico, e anche umano, ma ci sono questioni molto più urgenti che richiedono la nostra attenzione ora. È sempre interessante chiedersi cosa riserva il lontano futuro e potrebbero esserci cose importanti da imparare da esso, ma una lezione che traggo è che dobbiamo apprezzare il tempo che abbiamo ora e sfruttarlo al meglio. Niente dura per sempre. Nemmeno i pianeti, o le stelle.

^*La fisica e il processo effettivi in corso sono più dettagliati di così e molto più interessanti, ma non è necessario saperlo per ciò di cui sto discutendo qui. Ma se vuoi saperne di più, beh, Conosco un ragazzo .