La fine del Sole e del sistema solare

Cosa ne sarà del sistema solare quando il Sole morirà? Una domanda che sembra non toccarci, ma noi esseri umani siamo curiosi e anche se la morte della nostra stella è lontana nel tempo qualcosa come 4,5 miliardi di anni, a molti interessa avere una risposta.

La fine della nostra stella non sarà, presumiamo, improvvisa, ma gli eoni che portano alla sua fine saranno costellati di avvenimenti importanti per il sistema solare, per la Terra e per la vita che si aggrappa tenacemente alla sua superficie, importanti anche per i nostri discendenti, semmai ne lasceremo.

La nostra stella finchè potrà continuerà a consumare parte della sua massa trasformandola in energia attraverso il processo noto come fusione nucleare. Nuclei di idrogeno scontrandosi formeranno elio; anche se questo processo avviene una volta ogni miliardo di scontri tra nuclei, ci sono cosi tanti nuclei di idrogeno che una fusione ogni miliardo di scontri fa si che il Sole si mantenga in equilibrio generando la spinta necessaria a contrastare la forza di gravità che lo comprime. Il risultato è che l’elio si accumula nel nucleo del Sole.

Tutto quell’elio nel nucleo impedirà al Sole di fondere l’idrogeno. La forza di gravità, però, continuerà a comprimere la nostra stella e il Sole, per evitare il collasso, dovrà aumentare la temperatura delle reazioni nucleari che faranno diventare il nucleo ancora più caldo.

Con il passare delle centinaia di milioni di anni, il Sole invecchierà e diventerà sempre più caldo e luminoso. In passato, i grandi dinosauri si crogiolavano sotto un Sole meno caldo di quello attuale e tra poche centinaia di milioni di anni la Terra diventerà troppo calda per sostenere la vita complessa come quella che conosciamo oggi.

La nostra atmosfera verrà riscaldata e le molecole che si muoveranno molto più freneticamente verranno disperse nello spazio. I mari e gli oceani evaporeranno e il vapore farà si che la nostra casa diventerà come Venere, intrappolata sotto una copertura soffocante di anidride carbonica.

Di male in peggio.

Con l’idrogeno agli sgoccioli, il Sole si gonfierà diventando una stella gigante rossa e aumenterà le sue dimensioni fino a inglobare Mercurio e Venere. Non sappiamo se il nostro pianeta subirà la stessa sorte o verrà risparmiato dall’incenerimento finale.

Se il Sole morente raggiungerà l’orbita del nostro pianeta lo vaporizzerà in poche ore. Ma anche se il gigantesco astro rosso non arriverà a lambire la Terra, l’energia emessa sarà cosi potente da vaporizzare le rocce, della nostra casa non resterà altro che un nudo nucleo di ferro.

Forse i nostri discendenti, se esisteranno ancora, potrebbero salvarsi. Con un enorme sforzo tecnologico potrebbero spostarsi e occupare nuovi mondi molto tempo prima che il Sole diventi una gigante rossa. Non è un’idea impossibile ma torniamo al sistema solare e cerchiamo di capire cosa succederà alla sua parte esterna, quella composta dai giganti Giove, Saturno, Urano e Nettuno.

Probabilmente, anche loro avranno poco di cui gioire e le installazioni che i nostri discendenti avranno realizzato avranno vita breve a causa dell’aumento della radiazione emessa dal Sole. Gli anelli di Saturno sono fatti di ghiaccio d’acqua quasi pura e il Sole in versione gigante rossa sarà semplicemente troppo caldo perché possano resistere.

Lo stesso discorso vale per i mondi ricoperti dal ghiaccio che orbitano attorno a quei giganti. Europa, Encelado e tutti gli altri perderanno i loro gusci ghiacciati ricoprendosi di immensi oceani di acqua liquida.

Inizialmente, l’aumento delle radiazioni strapperà le atmosfere ai quattro pianeti esterni, che sono fragili quanto quella di un pianeta come la Terra o Marte.

Mentre il Sole continua ad espandersi, alcuni dei viticci esterni della sua atmosfera possono arrivare sino ai giganti, viaggiando attraverso imbuti gravitazionali. Catturando quel materiale, i pianeti esterni potranno diventare molto più grandi di quanto non fossero mai stati prima.

Ma il Sole avrà ancora molto lavoro da fare. Nelle sue fasi finali, si gonfierà e si contrarrà ripetutamente, pulsando per milioni di anni. Questa non è la situazione più stabile, gravitazionalmente parlando. Il Sole squilibrato spingerà e trascinerà i pianeti esterni in direzioni diverse, potrebbe ingoiarli o potrebbe scagliarli fuori dal sistema solare, nello spazio profondo e gelido. I nostri discendenti semmai ci saranno vedranno cose straordinarie.

Forse i nostri discendenti potranno sopravvivere e prosperare in quanto, per alcune centinaia di milioni di anni, le parti più esterne del nostro sistema solare saranno un posto che potrebbero chiamare casa.

Con così tanto calore e radiazioni che si riversano dalla gigante rossa in cui si muterà il Sole, la zona abitabile, la regione intorno a una stella dove le temperature consentono l’acqua liquida, si sposterà verso l’esterno.

Come abbiamo raccontato, all’inizio le lune dei mondi esterni si scioglieranno, perdendo i loro gusci ghiacciati e potenzialmente potranno ricoprire le loro superfici di oceani di acqua liquida. Alla fine, anche gli oggetti della cintura di Kuiper, tra cui Plutone e i suoi misteriosi satelliti, perderanno i loro ghiacci. I più grandi potrebbero trasformarsi in una mini-Terra in orbita attorno a un sole rosso lontano e distorto.

Ma trascorso il tempo che la natura gli ha assegnato, anche il Sole si arrenderà agli eventi.

Dopo una serie di esplosioni cataclismatiche perderà la sua atmosfera esterna che lascerà un nucleo incandescente composto da carbonio e ossigeno, il Sole si trasformerà in una nana bianca.

Questa nana bianca sarà all’inizio incredibilmente calda, emetterà raggi X capaci di danni brutali alla vita come la conosciamo. Ma entro un miliardo di anni o giù di lì, la nana bianca raggiungerà temperature più miti e splenderà su ciò che resta del sistema solare per trilioni e trilioni di anni.

Quella flebile nana bianca ospiterà una nuova zona abitabile, ma essendo molto più fredda che in gioventù, la nostra vecchia stella avrà una zona abitabile prossima alla superficie, molto più vicina di quanto non lo sia Mercurio oggi.

A quella distanza, qualsiasi pianeta (o nucleo planetario) verrebbe fatto a pezzi dalla forza di gravità del cadavere stellare. I nostri discendenti, semmai saranno sopravvissuti in qualche forma dovranno trovare una giusta posizione e attingere all’energia e alle risorse rimaste o migrare verso altre stelle.