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Nada dura para sempre, seja uma chuva fria de novembro ou o mundo em que você vive. Um dia, nosso sol se apagará e, falando em apocalipse, as coisas ficarão muito ruins, não importa em que parte do mundo você esteja. Felizmente para nós, isso não acontecerá tão cedo. Pode ter certeza de que esse é um problema de outra pessoa.
O problema com os apocalipses é que muitos deles são hipotéticos. Guerra nuclear, mudanças climáticas, zumbis. Todos são possíveis, mas nenhum é garantido. A morte do Sol? Absolutamente garantida.
Já que sabemos que isso vai acontecer, e já que você provavelmente tem se sentido um pouco sobrecarregado por emoções positivas e otimismo ultimamente, dada a alegria que reina no mundo, por que não damos uma olhada no que acontecerá quando o Sol finalmente se apagar, e o que os infelizes habitantes da Terra podem esperar naquele momento?
Quando isso acontecerá?
O Sol é composto por aproximadamente 921 TP3 T de hidrogênio, que está constantemente passando por uma reação de fissão contínua, gerando energia. A 27 milhões de graus Fahrenheit, a pressão e a temperatura em seu núcleo são tão altas que o hidrogênio se funde em hélio por meio da fusão termonuclear. O Sol é aproximadamente 330.000 vezes mais massivo que a Terra. A massa exata do Sol é extremamente pequena. Em libras, é 4,4 seguido de 30 zeros. Isso é muita coisa.
O Sol morrerá quando consumir todo o seu hidrogênio. Isso acontecerá daqui a cerca de 5 bilhões de anos. Atualmente, ele tem cerca de 4,5 bilhões de anos, então ainda nem chegou à meia-idade.
Neste ponto, você pode estar pensando: "Oh, não, é melhor eu consultar meu calendário daqui a cinco bilhões de anos." Bem, não se preocupe ainda, porque é quando o Sol ficará sem hidrogênio. Uma vez que o hidrogênio se esgote, nossa estrela terá mais dois ou três bilhões de anos para sobreviver à sua agonia final.
Nosso Sol é uma anã amarela, ou estrela da sequência principal do tipo G. Basicamente, qualquer estrela com tamanho semelhante ao do nosso Sol que passe pelo mesmo tipo de reação termonuclear é uma anã amarela. Mas, à medida que consome seu hidrogênio, ela se transformará em uma anã vermelha, e aprenderemos mais sobre isso em breve. Isso causará estragos não apenas no Sol, mas em todo o nosso Sistema Solar. E o processo ainda não terminou. A estrela precisa atingir o estágio de anã branca e, então, morrerá oficialmente.
Como o Sol se apagará?
Como já mencionamos, em quatro a cinco bilhões de anos, o Sol ficará sem combustível. Quando todo o hidrogênio acabar, restará apenas o hélio. Nosso Sol não produz o calor ou a pressão em seu núcleo necessários para iniciar a queima de hélio.
Atualmente, a enorme força gravitacional do Sol exerce uma atração constante sobre seu núcleo, mas a produção de hélio por meio da fusão nuclear o empurra para fora, criando uma espécie de equilíbrio. O hélio é essencialmente um resíduo da fusão nuclear. O Sol não precisa dele e não pode utilizá-lo. Assim, como um reator nuclear aqui na Terra, ele simplesmente produz esse resíduo, que permanece inutilizado, pois o que mais ele faria? Pelo menos na Terra, podemos enterrá-lo em uma montanha e fingir que não precisamos nos preocupar com ele. O Sol, no entanto, precisa mantê-lo lá, e eventualmente isso se tornará um problema.
À medida que o hidrogênio para combustão se esgotar, as forças gravitacionais assumirão o controle, tornando o núcleo cada vez mais denso. Ele conterá mais hélio do que hidrogênio, e o hidrogênio começará a queimar fora do núcleo. Isso transformará a anã amarela em uma gigante vermelha. Se você não sabe o que é uma gigante vermelha, provavelmente pode imaginar pelo nome que ela será significativamente diferente do que temos hoje.
Como o núcleo estará essencialmente morto e incrivelmente comprimido pela gravidade, o hidrogênio em combustão na parte externa finalmente poderá se expandir, em vez de permanecer aprisionado em seu interior. É essa expansão que define a porção gigante de uma gigante vermelha. O Sol, não mais limitado pelas forças gravitacionais, crescerá. Ele poderá atingir uma distância comparável à de Marte.
O que acontece a seguir?
Uma vez que a anã vermelha se forma e se expande até seu limite, o Sol remanescente tem apenas algumas opções. Ele consumirá todo o seu combustível disponível até que a anã vermelha colapse, formando uma anã branca muito mais fria. Este é essencialmente o estado final para a maioria das estrelas pequenas. Todo o combustível foi queimado e a reação não ocorre mais.
Durante muitos anos, acreditou-se que esse seria o destino do nosso Sol para sempre — uma massa fria e esquecida no espaço. Mas modelos computacionais sugerem que o restante do material solar será ejetado para o espaço. Essencialmente, trata-se apenas de gás e poeira, que podem representar até metade da massa total da estrela, e toda essa matéria será ejetada, formando uma nebulosa em nosso Sistema Solar.
Se você já viu fotos de nebulosas online, algumas delas impressionantes, é exatamente isso que você está vendo: o interior de uma estrela que um dia foi brilhante, iluminado pelos últimos vestígios de energia de seu núcleo incrivelmente quente. Em escala cósmica, essas nebulosas têm uma vida extremamente curta, e a nebulosa do nosso Sol pode durar apenas 10.000 anos.
Será que o Sol poderia se transformar em um buraco negro?
Uma estrela massiva e densa pode potencialmente formar um buraco negro ao morrer. Essas estrelas enormes passam pelo mesmo processo que o nosso Sol: queimam todo o seu combustível à medida que seus núcleos se tornam mais densos. Devido ao seu tamanho, a massa da estrela se torna tão grande que, ao explodir, ela colapsa em um buraco negro. Essa singularidade é tão poderosa que nenhuma luz consegue escapar. Tudo o que estiver por perto, incluindo planetas, pode ser atraído e destruído.
Estrelas que colapsam em buracos negros são tipicamente de 8 a 10 vezes maiores que a nossa estrela. Nosso Sistema Solar, em termos relativos, é uma estrela muito pequena. O Sol não só não é grande o suficiente para formar um buraco negro, como também não é grande o suficiente para explodir como uma supernova ao morrer ou se transformar em uma estrela de nêutrons. Isso não significa que o destino do nosso Sistema Solar seja melhor ou pior — não existe um final feliz para o Sistema Solar como um todo —, mas não, um buraco negro não se forma.
Será que a Terra pode sobreviver?
Obviamente, não sabemos exatamente como será o Sol quando seu brilho diminuir e ele se transformar de uma anã amarela em uma gigante vermelha. No entanto, com base nos dados disponíveis sobre a densidade atual do Sol, sua composição elementar e outros fatores, modelos computacionais sugerem que a gigante vermelha em que ele se transformará engolirá Mercúrio, Vênus e possivelmente a própria Terra.
Novamente, se você planeja viver daqui a alguns bilhões de anos, talvez queira se preparar para o que acontecerá antes que o planeta inteiro seja engolido por uma gigante vermelha. Para começar, em algumas centenas de milhões de anos, talvez um bilhão de anos, a Terra provavelmente se tornará inabitável. Algumas projeções sugerem que temos cerca de 500 milhões de anos antes que o calor do Sol se torne tão intenso que os oceanos evaporem, transformando a Terra em uma vasta e inóspita zona de efeito estufa.
O Sol tem ficado cada vez mais brilhante ao longo de toda a sua existência. Ele tem ficado mais quente e mais brilhante ao longo da existência da Terra. É obviamente um processo lento, mas o nosso Sol é mais brilhante do que era na época dos dinossauros. Na verdade, sua luminosidade aumentou em 301 TP3 T desde a sua formação.
O brilho do Sol está intimamente ligado ao funcionamento da vida na Terra. Prevê-se que sua luminosidade aumente em mais 10¹ TP³ T em um bilhão de anos. Ela aumenta em 10¹ TP³ T a cada bilhão de anos. Isso poderia reduzir os níveis de CO₂ a um nível tão perigoso que a vida vegetal complexa não conseguiria mais sobreviver. Isso, na prática, dizimaria a maior parte da vida no planeta.
No entanto, alguns pesquisadores otimistas acreditam que esse ciclo que regula os níveis de CO2 não é tão dependente da temperatura quanto pensávamos inicialmente, e que as plantas ainda podem ter mais 0,6 bilhão de anos antes de serem extintas. Incrível, não é? Eles acreditam que, nesse ponto, a chamada transição para um efeito estufa úmido matará todas as plantas, pois nossa atmosfera ficará tão saturada de umidade devido ao aumento das temperaturas que as plantas não conseguirão sobreviver. Essa é essencialmente a mesma previsão de 500 milhões de anos que mencionamos anteriormente, só que em uma escala de tempo maior.
Seja como for, a atmosfera da Terra eventualmente não conseguirá suportar o poder do Sol e será destruída. Isso acabará com toda a vida na Terra. A Terra se tornará como Vênus: uma paisagem escaldante de ar irrespirável, composto principalmente de dióxido de carbono.
Digamos que daqui a um bilhão de anos, ou 1,6 bilhão, a vida mais complexa da Terra se extinguirá. E então, daqui a três bilhões de anos, ocorrerá o evento da anã vermelha. Vênus e Mercúrio certamente não sobreviverão. Os cientistas não têm certeza se a Terra será engolida por completo ou se simplesmente nos encontraremos na periferia de um novo sol vermelho.
Se o Sol nos engolir, levará menos de um dia para destruir o planeta inteiro. Talvez apenas alguns minutos. Se o Sol não nos engolir, estaremos tão perto que ele incinerará tudo no planeta, exceto o núcleo de ferro. Tudo na superfície — a crosta, o manto, todas as rochas, tudo abaixo da superfície — será dissolvido.
Como um exemplo interessante, alguns dos planetas exteriores, como Plutão, podem muito bem ter ambientes habitáveis com água líquida em suas superfícies. Não que a vida tenha surgido lá ou que tenha tido muito tempo para isso, mas é possível.
Resumindo, não existe nenhum cenário em que a Terra sobreviva ao Sol.
Será possível evitar o fim do mundo?
Vamos supor que a humanidade exista daqui a um bilhão de anos. O Sol está ficando cada vez mais brilhante e quente, e nós, como espécie, sabemos que o fim está próximo. Existe alguma maneira de impedir a destruição de nós mesmos e do próprio Sol?
Sinopse do filme «"Luz solar"» Em 2007, basicamente, astronautas foram ao espaço com o objetivo de salvar o Sol detonando um dispositivo nuclear em seu interior. Na vida real, isso provavelmente não seria totalmente plausível. Mas devemos lembrar que temos um bilhão de anos para criar algo melhor. Esperemos que a tecnologia avance além do que qualquer um poderia ter imaginado em 2007.
As pessoas têm refletido sobre as dificuldades técnicas envolvidas na tentativa de "consertar" o Sol para que ele não "morra". Essencialmente, isso significa se livrar do excesso de hélio ou introduzir mais hidrogênio. A maior parte do hidrogênio do Sistema Solar já está no Sol, então encontrar um suprimento significativo será difícil.
A ideia de "agitar" o Sol foi proposta porque não é a camada externa que queima, mas sim o núcleo interno. A maior parte do hidrogênio externo se perde e seria ejetada para o espaço antes de poder ser utilizada pelo Sol. No entanto, qualquer tecnologia capaz de agitar o hidrogênio provavelmente aumentaria o brilho e a produção térmica do Sol. Isso exigiria a ejeção de 1 a 5 milhões de toneladas de hélio por segundo.
Outras ideias poderiam envolver o uso de lasers para remover literalmente o hidrogênio, numa tentativa de criar várias estrelas anãs vermelhas menores que queimariam com menos intensidade, mas por muito mais tempo.
Injetar hidrogênio diretamente no núcleo também poderia causar instabilidade, levando a intensas erupções e picos de temperatura. Criar estrelas menores reduziria drasticamente sua temperatura. Em outras palavras, mesmo teoricamente, tentar manipular uma estrela inteira é uma proposta muito arriscada. Mas quem sabe o que acontecerá daqui a um bilhão de anos?
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