Disección de un caballo, grabado del Cours d´Hippiatrique, ou traité complet de la médicine des chevaux, Philippe-Étienne Lafosse, París 1.772

jueves, 14 de enero de 2016

Futuro



Excepto por un acontecimiento imprevisible e inesperado, tal como la llegada de un agujero negro o una estrella a su espacio, los astrónomos estiman que el Sistema Solar, como lo conocemos hoy durará otros pocos cientos de millones de años, tiempo en el que se espera sea sometido a su primera transformación mayor. Los anillos de Saturno son bastante jóvenes y no se calcula que sobrevivan más allá de 300 millones de años. La gravedad de las lunas de Saturno gradualmente barrerá la orilla exterior de los anillos hacia el planeta y, finalmente, la abrasión por meteoritos y la gravedad de éste harán el resto, dejándolo sin sus característicos ornamentos., sin embargo, estudios recientes realizados en base a los datos tomados por la misión Cassini-Huygens muestran que los anillos pueden durar aún varios miles de millones de años más.
En algún momento dentro de 1,4 y 3,5 miles de millones de años contados desde ahora, la luna de Neptuno, Tritón, que está actualmente en una lenta órbita retrógrada, en declive alrededor de su compañero, caerá bajo el límite de Roche de Neptuno, tras lo que su fuerza de marea hará la luna pedazos, pudiendo crear un amplio sistema de anillos alrededor del planeta, similar al de Saturno.
Debido a la fricción de la marea contra el lecho marino, la Luna está gradualmente drenando el momento rotacional de la Tierra; esto, a su vez, causa que la Luna lentamente se retire de la Tierra, a una tasa de aproximadamente 38 mm por año. Mientras esto ocurre, la conservación del momento angular hace que la rotación del planeta disminuya, haciendo los días más largos por aproximadamente un segundo cada 60000 años. En alrededor de 2 mil millones de años, la órbita de la Luna alcanzará un punto conocido como "resonancia de giro y órbita", y tanto la Tierra como la Luna estarán sincronizados por sus mareas. El periodo orbital de la Luna, igualará el periodo de rotación de la Tierra y un lado de ésta apuntará eternamente hacia la Luna, justo del mismo modo que un lado de la Luna actualmente apunta hacia ella.

 Evolución solar

El Sol se está haciendo más brillante a una tasa de más o menos del diez por ciento cada mil millones de años. Se estima que dentro de mil millones de años, ello provocará un efecto invernadero descontrolado en la Tierra que hará que los océanos empiecen a evaporarse
Toda la vida sobre la superficie se extinguirá, aunque la vida podría sobrevivir en los océanos más profundos; se ha sugerido que finalmente nuestro planeta podría recordar a cómo es Titán, la mayor luna de Saturno, hoy: una región ecuatorial cubierta por campos de dunas, con fuertes tormentas ocasionales descargando allí y creando depósitos fluviales, y la poca agua líquida existente concentrada en los polos -el resto perdida a la atmósfera y destruida allí por la radiación solar
Dentro de 3,5 mil millones de años, la tierra alcanzará condiciones en su superficie similares a las de Venus (planeta) hoy en día; los océanos hervirán por completo, y toda la vida (en las formas conocidas) será imposible. Durante este tiempo es posible que la superficie de Marte recupere su atmósfera perdida, en tanto su temperatura se elevará, ya que el dioxido de carbono congelado y el vapor de agua en su superficie empezarán a sublimar.
Dentro de alrededor de 5 mil millones de años, las reservas de hidrógeno dentro del núcleo del Sol se habrán agotado y comenzará a utilizar aquellas en sus capas superiores menos densas. Durante este tiempo, es posible que en mundos alrededor de Júpiter, tales como Europa, la temperatura superficial se haga lo suficientemente apacible para que la superficie congelada se convierta en océanos líquidos que podrían alcanzar condiciones similares a aquellas requeridas para la vida humana actual.
Esto requerirá que se expanda ochenta veces su diámetro actual, y, en más o menos 7,5 mil millones de años en el futuro, volverse una gigante roja, fría y embotada por su muy incrementada área de superficie. Cuando el Sol se expanda casi ciertamente absorberá a Mercurio y Venus. Se espera que el Sol permanezca en una fase de gigante roja por alrededor de cien millones de años, alcanzando un diámetro alrededor de 170 veces mayor al que tiene ahora y una luminosidad más de 2300 veces superior.
Esto tendrá consecuencias dramáticas para la Tierra; prácticamente toda la atmósfera se perderá en el espacio debido a un potente viento solar y la temperatura de la superficie terrestre, la cual estará cubierta por un océano de magma en el que flotarán continentes de metales y óxidos metálicos y "glaciares" de materiales refractarios por entonces, puede sobrepasar en algunos momentos los 2000°. Además, la proximidad de la superficie estelar al sistema Tierra-Luna haga que la órbita lunar se vaya cerrando hasta que la Luna esté a alrededor de 18.000 kilómetros de la Tierra -el límite de Roche-, momento en el cual la [[gravedad terrestre destruirá la Luna convirtiéndola en unos anillos similares a los de Saturno. De todas formas, el fin del sistema Tierra-Luna es incierto y depende de la masa que pierda el Sol en ésos estadios finales de su evolución.
Recientes estudios muestran que, a diferencia de lo que se creyó por un tiempo (que la Tierra no sería aniquilada por el Sol), la Tierra será absorbida y destruida por nuestra estrella tras ser tragada por el Sol a causa de la abrasión y vaporización producida por su caída en espiral hacia el centro solar en un proceso que llevará apenas 200 años, aunque también existe la posibilidad de que sobreviva y de que el mencionado roce producido por el movimiento de nuestro planeta primero dentro de la atmósfera solar y luego dentro del astro despoje a nuestro planeta de sus capas externas, quedando solo su núcleo.
Finalmente, el helio producido en la superficie caerá de vuelta al núcleo, incrementando la densidad hasta que alcance los niveles necesarios para fundir el helio en carbono. El flash del helio ocurrirá entonces y el Sol se convertirá en una estrella de la rama horizontal; encogerá abruptamente a un tamaño de alrededor de 10 veces mayor que su radio original y su luminosidad descenderá de manera brusca, al caer su fuente de energía haya caído de nuevo a su núcleo. Debido a la relativa rareza del helio como opuesto al hidrógeno (se necesitan cuatro iones de hidrógeno para crear un núcleo de helio, y adicionalmente tres núcleos de helio para crear uno de carbono) y la tasa incrementada de reacciones debidas a la temperatura y presión en el núcleo del Sol, la fusión de helio en carbono durará solamente 100 millones de años mientras que alrededor del núcleo seguirá fusionándose el hidrógeno en helio. Finalmente tendrá que recurrir de nuevo a sus reservas en sus capas exteriores y recuperará su forma de gigante roja convirtiéndose en una estrella de la rama asintótica gigante, siendo entonces aún mayor y más luminosa que en su época de gigante roja (hasta más de 200 veces mayor y más de 5000 veces más brillante). Esta fase dura otros 100 millones de años, después de los cuales, sobre el curso de otros 100 000 años, las capas exteriores del Sol desaparecerán, expulsando un gran flujo de materia en el espacio y formando un halo conocido (de forma engañosa) como una nebulosa planetaria.
Este es un evento relativamente pacífico; nada semejante a una supernova, la cual nuestro Sol es demasiado pequeño como para sufrir. Los habitantes de la Tierra, si seguimos vivos para atestiguar este acontecimiento y si el planeta sigue existiendo por entonces, podremos observar un incremento masivo en la velocidad del viento solar, pero no lo suficiente como para destruir a la Tierra completamente.
Finalmente, todo lo que quedará del Sol será una enana blanca, un objeto caliente, sombrío y extraordinariamente denso; de la mitad de su masa original pero con sólo la mitad del tamaño de la Tierra. Si fuera visto desde la superficie terrestre, sería un punto de luz del tamaño de Venus con el brillo de cien soles actuales, aunque disminuyendo rápidamente.
Tan pronto como el Sol muera, su empuje gravitacional en los planetas, cometas y asteroides que lo orbitan, se debilitará. Las órbitas de la Tierra y de otros planetas se expandirán. Cuando el Sol se convierta en una enana blanca, se alcanzará la configuración final del Sistema Solar: Venus, la Tierra y Marte -si todavía existen-, orbitarán respectivamente a 1.35, 1.85 y 2.80 AU. Todo nuestro Sistema Solar se alterará drásticamente. Se, y los otros planetas restantes se congelarán como cáscaras oscuras, heladas y sin vida. Continuarán orbitando su estrella, con su velocidad reducida debida a su mayor distancia del Sol y a la reducida gravedad del Sol. Ése cambio de las órbitas planetarias también producirá que las de asteroides y cometas se inestabilicen hasta el punto de que algunas de ellas pueden llevar a dichos cuerpos tan cerca de la enana blanca solar que sean destruidas por las fuerzas de marea de ésta, produciendo un anillo de restos a su alrededor
Dos mil millones de años más tarde, el carbono en el núcleo del Sol se cristalizará, transformándose en un diamante gigante. Finalmente, luego de trillones de años más, se desvanecerá y morirá, por fin cesando de brillar completamente.

Otros eventos

Más o menos dentro de tres mil millones de años, con el Sol aún en su secuencia principal, Andrómeda se acercará a nuestra galaxia para tras varios pasos cercanos terminar colisionando y fundiéndose con ella. Si bien, ello podría afectar a nuestro Sistema Solar cómo un todo, es muy poco probable que pudiera afectar al Sol ó a los planetas dada la gran distancia a la que están las estrellas unas de otras, incluso en el caso de una colisión galáctica. Sin embargo, es bastante probable que el Sistema Solar sea expulsado de su posición actual y acabe en el halo de la galaxia recién formada.
Con el paso del tiempo, y ya con el Sol apagado y convertido en una enana negra, las posibilidades de que una estrella se acerque al Sistema Solar y arruine las órbitas planetarias irá aumentando. Si no se cumplen los escenarios que apuntan a un Big Crunch ó a un Big Rip, dentro de 1015 años la gravedad de las estrellas que hayan pasado cerca de éste habrán conseguido quitarle al Sol sus planetas. Si bien, todos ellos podrían sobrevivir aún mucho más tiempo, ello marcará el fin de nuestro Sistema Solar en el sentido en el que lo conocemos.

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