¿Cuánto tiempo será la Tierra habitable para los humanos?
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El principio del fin de una gigante roja de la masa de nuestro Sol se produce de forma muy repentina. A medida que las “cenizas” de helio siguen amontonándose en su centro, una fracción cada vez mayor de ellas se convierte en electrón-degenerado. Es una extraña paradoja: mientras las capas exteriores de una gigante roja se expanden formando una nube enorme pero tenue, su núcleo interior se contrae para formar una enana blanca enterrada. La temperatura y la presión en el núcleo del Sol se dispararán hasta 10 veces sus valores actuales. Y unos 1.200 millones de años después de que abandone la secuencia principal, en el apogeo de su gloria como gigante roja, el centro del núcleo de helio del Sol se volverá lo suficientemente masivo, denso y caliente como para que ocurra algo asombroso: en cuestión de minutos, se encenderá y arderá.
Cuando la temperatura del núcleo alcance unos 100 millones de grados, el helio comenzará a fusionarse en carbono mediante una reacción conocida como proceso triple alfa, porque convierte tres núcleos de helio en un átomo de carbono. Esto genera una gran cantidad de calor. Sin embargo, a diferencia de cuando el Sol era joven y su núcleo contenía materia normal, añadir más calor al helio degenerado en electrones no hace que se expanda y se enfríe. Como señalé al hablar de la mecánica cuántica, la materia electrón-degenerada se comporta más como un líquido que como un gas cuando se calienta: su temperatura aumenta rápidamente, pero no se expande. En otras palabras, el mecanismo de autorregulación que mantiene tan estables a las estrellas de la secuencia principal (equilibrio hidrostático) está desactivado en la materia electrón-degenerada. Si se añade calor a una enana blanca, simplemente se calienta más.
¿Qué ocurrirá cuando nuestro sol muera?
Sin embargo, el estudio de 2018 utilizó modelos informáticos para determinar que, al igual que el 90 por ciento de las demás estrellas, lo más probable es que nuestro Sol se reduzca desde una gigante roja hasta convertirse en una enana blanca y luego termine como una nebulosa planetaria. “Cuando una estrella muere expulsa una masa de gas y polvo -conocida como su envoltura- al espacio.
¿Podríamos sobrevivir si el sol muriera?
Sin luz solar, la fotosíntesis se detendría, pero eso sólo mataría a algunas de las plantas; hay algunos árboles más grandes que pueden sobrevivir durante décadas sin ella. En pocos días, sin embargo, las temperaturas empezarían a descender y los humanos que quedaran en la superficie del planeta morirían poco después.
Tierra sin sol
El Sol es una estrella enana amarilla de 4.500 millones de años, una bola caliente y brillante de hidrógeno y helio, situada en el centro de nuestro sistema solar. Se encuentra a unos 150 millones de kilómetros de la Tierra y es la única estrella de nuestro sistema solar. Sin la energía del Sol, la vida tal y como la conocemos no podría existir en nuestro planeta.
Desde nuestro punto de vista en la Tierra, el Sol puede parecer una fuente inmutable de luz y calor en el cielo. Pero el Sol es una estrella dinámica, que cambia constantemente y envía energía al espacio. La ciencia que estudia el Sol y su influencia en el sistema solar se denomina heliofísica.
El Sol es el objeto más grande de nuestro sistema solar. Su diámetro es de unas 865.000 millas (1,4 millones de kilómetros). Su gravedad mantiene unido el sistema solar, haciendo que desde los planetas más grandes hasta los restos más pequeños orbiten a su alrededor.
Aunque el Sol es el centro de nuestro sistema solar y es esencial para nuestra supervivencia, sólo es una estrella media en cuanto a su tamaño. Se han encontrado estrellas hasta 100 veces mayores. Y muchos sistemas solares tienen más de una estrella. Estudiando nuestro Sol, los científicos pueden comprender mejor el funcionamiento de estrellas lejanas.
¿Cuándo morirá la Tierra?
Una erupción solar de nuestro Sol, que expulsa materia lejos de nuestra estrella madre y hacia el Sistema Solar… [+] Sistema Solar, se ve empequeñecida en términos de “pérdida de masa” por la fusión nuclear, que ha reducido la masa del Sol en un total del 0,03% de su valor inicial: una pérdida equivalente a la masa de Saturno. E=mc^2, cuando se piensa en ello, muestra lo energético que es esto, ya que la masa de Saturno multiplicada por la velocidad de la luz (una gran constante) al cuadrado conduce a una tremenda cantidad de energía producida. A nuestro Sol le quedan entre 5.000 y 7.000 millones de años de fusión de hidrógeno en helio, pero aún le queda mucho más.
Una de las reglas más profundas de todo el Universo es que nada dura para siempre. Con las fuerzas gravitatorias, electromagnéticas y nucleares actuando sobre la materia, prácticamente todo lo que hoy observamos que existe sufrirá cambios en el futuro. Incluso las estrellas, las colecciones más enormes que transforman el combustible nuclear en el cosmos, se quemarán todas algún día, incluido nuestro Sol.
Pero esto no significa que la muerte estelar -cuando las estrellas se quedan sin combustible nuclear- sea realmente el final para una estrella como nuestro Sol. Por el contrario, a todas las estrellas les aguardan cosas fascinantes una vez que han muerto. Aunque es cierto que el combustible de nuestro Sol es finito y esperamos que sufra una muerte estelar “típica”, esta muerte no es el final. No para nuestro Sol, ni para ninguna estrella similar al Sol. Esto es lo que viene después.
Qué pasaría si desapareciera el sol
EL SOL | EL SISTEMA SOLAR | LA TIERRASirio es un sistema estelar binario, en el que se encuentran Sirio A (izquierda), una estrella de la secuencia principal, y Sirio B (derecha), una enana blanca. Con el tiempo, Sirio B se enfriará lo suficiente como para dejar de emitir luz visible, convirtiéndose en una enana negra. El mismo destino aguarda al Sol dentro de billones de años.NASA, ESA y G. Bacon (STScI)P: ¿Es seguro afirmar que la Tierra habrá desaparecido hace tiempo cuando nuestra estrella alcance su fase final: una enana negra?
R: Es difícil saberlo. Cuando el Sol agote el hidrógeno de su núcleo, se convertirá en una gigante roja que consumirá a Venus y Mercurio. La Tierra se convertirá en una roca calcinada y sin vida, desprovista de atmósfera y con los océanos desintegrados. Los astrónomos no están seguros de cuánto se acercará a la Tierra la atmósfera exterior del Sol. Si se acerca demasiado, la fricción entre la Tierra y las capas exteriores del Sol ralentizará la órbita de nuestro planeta, haciendo que entre lentamente en espiral en nuestra estrella, disolviéndose como un terrón de azúcar en una taza de café caliente.
Si la Tierra logra sobrevivir a la fase gigante del Sol, se encontrará orbitando una enana blanca caliente apenas mayor que nuestro planeta. Durante eones, la Tierra seguirá orbitando alrededor del Sol. Pero, con el tiempo, a medida que el Sol se enfríe y se oscurezca hasta convertirse en una enana negra, la órbita de la Tierra decaerá debido a la emisión de ondas gravitacionales. A lo largo de un billón de billones de años, nuestro planeta, antaño azul, entrará en espiral hacia el Sol muerto: un gran final en el que el sistema solar se oscurecerá para siempre.