מבעית: התחזית המצמררת לסוף העולם

סט חדש של חישובי אבולוציית כוכבים מציע כי כדור הארץ עשוי לא להיבלע כאשר השמש תתנפח לכוכב ענק. המחקר, שבוצע על ידי חוקרים מאוניברסיטת KU Leuven וממרכז המחקר CEA Paris-Saclay, מגיע לאחר שמודלים מעודכנים הצביעו על כוחות גאות חלשים יותר ועל אובדן מסה גדול יותר של השמש מכפי שסברו בעבר.

החוקרים מציינים כי משיכת גאות מוחלשת ודחיפה חזקה יותר כלפי חוץ עשויות לדחוף את כדור הארץ למסלול רחב יותר, במקום לגרור אותו פנימה. בתרחיש זה, כוכב חמה ונוגה עדיין נידונים להרס ודאי, בעוד שמאדים צפוי להינצל מבליעה. המחקר טוען שהתקדמות במודלים פיזיקליים והיכולת לבחון אינטראקציות מורכבות צפויות לשנות מן היסוד את הציפיות לגבי גורלן של מערכות פלנטריות.

החישובים עוקבים אחר השמש דרך שני שלבים של כוכב ענק: ענף הענק האדום וענף הענק האסימפטוטי. יש לציין כי ציר הזמן החזוי עדיין נמדד במיליארדי שנים.

בעוד כחמישה מיליארד שנים, השמש צפויה להתרחב לענק אדום ובהמשך לעבור לשלב של כוכב AGB, שלב המאופיין באובדן מסה עז ובשינויים דרמטיים ברוח השמש ובאטמוספרה החיצונית. באופן מסורתי, מודלים רבים הסיקו שמסלולו של כדור הארץ יתדרדר בשל אינטראקציות גאות עם השכבות החיצוניות הנפוחות של השמש, עד ללכידת הכוכב והעלאתו באש. לפי התמונה העדכנית, כוכב חמה ונוגה ייבלעו במהלך שלבי הענק של השמש, בעוד שלכדור הארץ ולמאדים יש סיכוי אמין לשרוד.

אין ודאות מלאה משום שהתוצאה תלויה בפרופיל הכבידה המדויק של השמש ובקצב האמיתי שבו תאבד מסה במהלך התפתחותה. אם ההשפעה הכבידתית האפקטיבית של השמש על המעטפת המורחבת תתברר כחזקה יותר מכפי שהמודלים חוזים, כדור הארץ עדיין עלול להימשך פנימה ולהיבלע במהלך אחד משלבי ההתפשטות המאוחרים.

גם בתרחיש האופטימי של הישרדות, כדור הארץ לא יישאר ראוי למגורים. זמן רב לפני שהשמש תתנפח, הבהרתו ההדרגתית של הכוכב תעלה בהדרגה את הטמפרטורות הגלובליות עד שלא ניתן יהיה עוד לקיים מים נוזליים ואת התנאים הנחוצים לחיים. כאשר השמש תתקרב לענף הענק האדום, כדור הארץ כבר יחצה ספים שיגרמו לו להיות בלתי ראוי למגורים לטווח הארוך. המודלים החדשים אינם משנים מסלול זה.

למרות שהתוצאה המרכזית מרמזת על הפוגה עבור כדור הארץ ואולי גם עבור מאדים, ההשלכה הרחבה יותר של המחקר היא ששינויים לכאורה קטנים באופן שבו מודלים מטפלים בפיזיקה של כוכבים יכולים להוליד עתידים שונים מאוד לכוכבי לכת. החוקרים מדגישים שזהו תחום מתפתח. הם מצפים לעידונים נוספים ככל שיצטברו נתונים נוספים על כוכבי ענק הדומים לשמש, שיסייעו לאמת או לעדכן את שיעורי אובדן המסה והנוסחאות הגאותיות המניעות את תוצאות המסלולים.