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O que acontecerá com o Sistema Solar após a morte do Sol?

·5 minuto de leitura

Há cerca de 4,5 bilhões de anos, uma nuvem gigante de gás e poeira colapsou sobre sua estrutura e, eventualmente, deu origem ao Sol e aos planetas do Sistema Solar. Desde então, nossa estrela segue emitindo energia e luz e deverá continuar assim por mais alguns bilhões de anos. Contudo, chegará um dia em que nosso astro não terá mais combustível para manter as reações que o sustentam e encerrará sua "vida" se expandindo — o que não é uma notícia muito boa para alguns planetas do nosso quintal espacial, especialmente os rochosos.

Cerca de 90% das estrelas existentes no universo — incluindo o Sol — são consideradas estrelas da chamada “sequência principal", o que significa que elas realizam fusão nuclear de átomos de hidrogênio para, assim, formar hélio. A vida dessas estrelas depende da massa delas: as mais massivas, por exemplo, têm mais combustível disponível, mas o consomem mais rapidamente devido às altas temperaturas no núcleo; já o Sol deve manter as atividades durante mais 5 bilhões de anos.

Detalhe com o tamanho do Sol hoje, enquanto uma estrela de sequência principal, com sua versão futura como gigante vermelha (Imagem: Reprodução/Oona Räisänen)
Detalhe com o tamanho do Sol hoje, enquanto uma estrela de sequência principal, com sua versão futura como gigante vermelha (Imagem: Reprodução/Oona Räisänen)

Na nossa estrela, a fusão do hidrogênio em hélio produz uma pressão externa que equilibra a interna, causada pela gravidade que "tenta" colapsá-la sobre sua própria estrutura e, assim, a deixa estável. A má notícia é que o hidrogênio acabará em mais ou menos 6 bilhões de anos e, em paralelo, haverá grande quantidade de hélio produzida, um composto que exige pressão e temperatura bem maiores para a fusão nuclear. Com esse "resíduo" sobrando, será mais difícil manter a fusão acontecendo e, consequentemente, evitar o colapso.

Então, para manter o equilíbrio e sua estrutura, o Sol terá que aumentar a temperatura das reações de fusão, de modo que seu núcleo ficará mais quente. Assim, o núcleo cheio de hélio será envolvido por uma camada de hidrogênio em fusão e, depois, as forças gravitacionais vão comprimi-lo. Com isso, o Sol se tornará uma estrela gigante vermelha, cujas camadas mais externas irão se expandir pelo Sistema Solar — e é aí que a situação ficará complicada para os planetas que estão mais próximos do Sol.

Mercúrio, por exemplo, está bem pertinho do astro, e mesmo assim conseguiu reter alguns blocos de gelo em sua estrutura, mas dificilmente esses voláteis — e o próprio planeta — irão resistir a essa expansão. Vênus, por sua vez, provavelmente terá sua densa atmosfera queimada e será consumido em um destino parecido com aquele que aguarda a Terra. A atmosfera do nosso planeta será destruída e nossos oceanos vão evaporar — e, dependendo do tanto que o Sol se expandir, nem mesmo a Terra será poupada e poderá ser consumida em menos de um dia.

Quando o Sol se tornar uma gigante vermelha, sua atmosfera deve se expandir por 1 unidade astronômica, que é a distância entre nós e nosso astro (Imagem: Reprodução/Wikimedia commons / fsgregs)
Quando o Sol se tornar uma gigante vermelha, sua atmosfera deve se expandir por 1 unidade astronômica, que é a distância entre nós e nosso astro (Imagem: Reprodução/Wikimedia commons / fsgregs)

Mesmo que a expansão pare de acontecer antes de alcançar a Terra, as energias extremas liberadas pelo Sol serão intensas o suficiente para vaporizar as rochas daqui, deixando para trás somente o núcleo metálico do nosso planeta. Talvez Marte tenha um pouco de sorte e esteja bem no limite do alcance do Sol, o que permitiria escapar da destruição por pouco; além disso, a água que existe lá hoje sob a superfície provavelmente teria sido evaporada até nossa estrela começar o fim de sua vida.

E o restante do Sistema Solar?

Com o aumento da radiação, os planetas externos vão perder suas atmosferas, que são tão frágeis quanto a da Terra, e suas estruturas de gelo também não vão resistir. Mas, por outro lado, existe a possibilidade de que essa expansão do Sol alcance-os e os "alimente", deixando-os maiores do que nunca. É que os astrônomos já encontraram exoplanetas gigantes gasosos orbitando estrelas gigantes vermelhas de perto, e mesmo assim conseguiram manter suas atmosferas que, aparentemente, acabaram "inchadas" pela radiação intensa da estrela. Por isso, o destino de Júpiter e Saturno ainda é um pouco incerto.

Durante essas etapas finais, nossa estrela estará instável e pulsará durante milhões de anos, aumentando e se contraindo, e isso empurrará os planetas mais externos para direções diferentes daquelas que estão hoje. Conforme a gigante vermelha perde massa, a força gravitacional que a estrela exerce nos planetas vai ficando mais fraca, de modo que as órbitas deles se expandem. Como o Sol deve perder quase metade de sua massa, as órbitas dos planetas podem ficar duas vezes mais amplas do que são hoje.

Comparação da zona habitável atual do Sistema Solar com o Sol enquanto gigante vermelha, que irá "empurrá-la" (Imagem: Reprodução/Cornell University)
Comparação da zona habitável atual do Sistema Solar com o Sol enquanto gigante vermelha, que irá "empurrá-la" (Imagem: Reprodução/Cornell University)

Além disso, a gigante vermelha causará também algumas mudanças na zona habitável do nosso sistema, que é a região em que a água pode existir no estado líquido. Como o Sol deve se manter nesse estado por cerca de um bilhão de anos, a zona habitável do nosso sistema será migrada para mais longe, o que poderá proporcionar condições mais amigáveis para a vida no Sistema Solar externo, que estará mais próximo do que foi o Sol — o planeta anão Plutão, por exemplo, poderá ter temperaturas na superfície próximas daquelas que ocorrem na Terra atualmente.

Esse período de mais calor para objetos distantes não vai durar muito tempo: como não é massivo o suficiente para explodir em supernova, a próxima etapa do fim da vida do Sol será expelir suas camadas externas de atmosfera em uma sequência de emissões, que vão deixar para trás apenas um núcleo de carbono e oxigênio chamado "anã branca". Este é um objeto denso e de altíssima temperatura que irá emitir radiação de raios-X por algum tempo e, após mais um bilhão de anos, a anã branca ficará mais estável e terá uma nova zona habitável.

Como a temperatura seria mais baixa, essa região ficaria mais próxima da anã branca do que a órbita de Mercúrio é em relação ao Sol, de modo que qualquer planeta ou núcleo planetário seria rompido pela força de marés. Além disso, se porventura a Terra sobreviver à fase da gigante vermelha e se manter até encontrar essa anã branca, a órbita do nosso planeta acabaria decaindo em função das ondas gravitacionais. Então, após alguns trilhões de anos, a Terra iria espiralar em direção ao Sol enquanto o que foi o Sistema Solar chega ao fim.

Fonte: Canaltech

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