Sistema solare, ecco perchè potrebbe concludere il proprio ciclo di vita molto prima del previsto
Sicuramente non sarà un argomento che riguarderà i contemporanei, ma il Sole un giorno concluderà la propria attività e diventerà una nana bianca perdendo gradualmente calore fino a diventare nient’altro che un pezzo di roccia freddo. In alcune simulazioni molto curiose, gli astronomi hanno provato ad ipotizzare cosa potrebbe accadere al sistema solare nei prossimi secoli. “La comprensione della stabilità dinamica a lungo termine del sistema solare costituisce una delle più antiche attività di astrofisica, risalente allo stesso Newton, che ha ipotizzato che le interazioni reciproche tra i pianeti avrebbero reso il sistema instabile“, questa è una delle conclusioni scritte da Jon Zink dell’Università di California, Konstantin Batygin di Caltech e Fred Adams dell’Università del Michigan, in un articolo pubblicato sul The Astronomical Journal.
Un calcolo reso quasi impossibile dalla complessità del sistema solare
La complessità dell’universo non rende affatto facile riuscire a fare previsioni corrette sul destino del sistema solare, anche per la presenza di una serie innumerevole di corpi che sono coinvolti in un sistema dinamico e che interagiscono tra loro. A causa di questa complessità, è impossibile fare previsioni deterministiche delle orbite degli oggetti del Sistema Solare oltre determinate scale temporali. Dopo circa 5-10 milioni di anni, le certezze svaniscono ed è difficile capire cosa davvero potrebbe accadere. Ma se riusciamo a capire cosa succederà al nostro Sistema Solare, questo ci dirà qualcosa su come l’Universo potrebbe evolversi su scale temporali molto più lunghe della sua attuale età di 13,8 miliardi di anni.
Le previsioni fatte in passato sul destino del sistema solare
Nel 1999, gli astronomi avevano predetto che il Sistema Solare sarebbe andato incontro al proprio destino fra almeno un miliardo di anni, ovvero 10 ^ 18, o un quintilione di anni. È il tempo che vorrà, secondo questi calcoli, affinchè le risonanze orbitali di Giove e Saturno disaccoppino Urano. Questo calcolo però ha escluso alcune importanti influenze che potrebbero interrompere prima il Sistema Solare. In primo luogo, c’è il sole. Fra circa 5 miliardi di anni, il Sole si gonfierà in una gigante rossa, inghiottendo Mercurio, Venere e la Terra. Quindi espellerà quasi metà della sua massa, portata via nello spazio da venti stellari. Del sole rimarrà solo una nana bianca che avrà solo il 54 percento dell’attuale massa solare. Questa perdita di massa allenterà la presa gravitazionale del Sole sui restanti pianeti, Marte e il gas esterno e giganti di ghiaccio, Giove, Saturno, Urano e Nettuno.
Le simulazioni degli astronomi
Poiché il Sistema Solare orbita attorno al centro galattico, le altre stelle dovrebbero avvicinarsi abbastanza da perturbare le orbite dei pianeti, circa una volta ogni 23 milioni di anni. Tenendo conto di questi elementi che possono stravolgere gli esito dei calcoli effettuati in precedenza, il team di astronomi ha eseguito 10 simulazioni N-body per i pianeti esterni (tralasciando Marte poiché la sua influenza dovrebbe essere trascurabile), utilizzando il potente cluster Hoffman2 condiviso. Queste simulazioni sono state suddivise in due fasi: fino alla fine della perdita di massa del Sole e la fase successiva.
Sebbene 10 simulazioni non siano un campione statistico forte, il team ha scoperto che ogni volta si verificava uno scenario simile. Dopo che il Sole ha completato la sua evoluzione in una nana bianca, i pianeti esterni hanno un’orbita più grande, ma rimangono comunque relativamente stabili. Giove e Saturno, tuttavia, vengono catturati in una risonanza stabile 5: 2 – per ogni cinque volte in cui Giove orbita attorno al Sole, Saturno orbita due volte. Queste orbite espanse non faranno altro che rendere il sistema più suscettibile alle perturbazioni del passaggio delle stelle.
La conclusione è stata che 100 miliardi di anni dopo che il Sole si sarà trasformato in una nana bianca, il Sistema Solare non esisterà più. Si tratta di un lasso di tempo significativamente più breve di quello proposto nel 1999. Anche se le stime sulla tempistica della fine del Sistema Solare cambiano, tuttavia, mancano ancora molti miliardi di anni e difficilmente il genere umano sopravviverà così a lungo da poterne vedere gli esiti.
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