Symulacja egzoplanety okrążającej białego karła

Naukowcy wiedzą, jak skończy Układ Słoneczny. Czy Ziemia przetrwa transformację Słońca?

Jaki koniec czeka Układ Słoneczny? Naukowcy są blisko rozszyfrowania tej tajemnicy, bo właśnie namierzyli układ planetarny, który pozwala na wgląd w przyszłość. To pierwsza taka detekcja w historii.

Znamy już ponad 4500 egzoplanet, ale zaledwie garstka z nich orbituje wokół białych karłów. To dlatego, że są to w zasadzie „martwe” gwiazdy, odsłonięte jądra, które emitują słabe światło. Słońce kiedyś skończy jako biały karzeł, a transformacja ta będzie gwałtownym procesem, który zniszczy nieznaną liczbę planet Układu Słonecznego.

Które planety przetrwają śmierć Słońca?

Jednym ze sposobów poszukiwania odpowiedzi na pytania dotyczące przyszłości Układu Słonecznego jest obserwowanie układów do niego podobnych. Teraz nadarzyła się świetna okazja, bo astronomowie z Obserwatorium Kecka na Hawajach namierzyli egzoplanetę, która przetrwała śmierć gwiazdy macierzystej. Jest ona podobna do Jowisza – zarówno pod względem masy, jak i odległości od gwiazdy.

Aby gwiazda skończyła jako biały karzeł, wcześniej musi przejść przez stadium rozdętego czerwonego olbrzyma (setki razy większa niż gwiazda ciągu głównego). Kiedy Słońce w końcu osiągnie te rozmiary, pochłonie Merkurego i Wenus, a być może także Ziemię. Tego jednak nie jesteśmy pewni, bo nie potrafimy tego sprawdzić.

Zgodnie z przeprowadzonymi symulacjami, Jowisz i jego księżyce przetrwają etap czerwonego olbrzyma. Dzięki odkryciu nowej egzoplanety możemy być tego niemal pewni. Ponieważ znajduje się ona prawie o połowę bliżej białego karła niż Jowisz, naukowcy przypuszczają, że w Układzie Słonecznym ewolucję gwiazdy przetrwa także Mars.

A co z potencjalnym życiem? Jeżeli Ziemia przetrwa te zmiany, czy biały karzeł pozwoli na jego przetrwanie. Trudno to rozważać, bo mówimy o sytuacji, która będzie miała miejsce za 5-6 miliardów lat, czyli wtedy, gdy ludzkość wymrze, albo przeniesie się daleko poza Ziemię. Biały karzeł mógłby podtrzymywać życie na księżycach lub planetach, które znajdują się blisko niego (ok. 1/10 odległości między Słońcem a Merkurym) przez pierwsze kilka miliardów lat. Potem promieniowanie będzie nie do zniesienia.

Asteroidy i białe karły

Planety krążące wokół białych karłów są trudne do odnalezienia, ale znacznie łatwiej wykryć asteroidy rozpadające się blisko gwiazdy. Ale aby egzoasteroidy mogły zbliżyć się do białego karła, ocalałe egzoplanety muszą nadać im odpowiedni pęd. Dlatego właśnie naukowcy od dłuższego czasu uważali, że egzoasteroidy to dowód istnienia egzoplanet. Najnowsze odkrycie to potwierdza.

Czy tak właśnie skończą planety Układu Słonecznego, takie jak Jowisz?

Chociaż w omawianym układzie nie dostrzeżono egzoasteroid, to udało się wykryć egzoplanetę. Warto wspomnieć, że planeta okrążająca białego karła została wykryta za pomocą techniki znanej jako mikrosoczewkowanie grawitacyjne. Polega ona na sprawdzeniu, jak światło zakrzywia się pod wpływem silnego pola grawitacyjnego, do czego dochodzi, gdy gwiazda ustawi się w jednej linii z Ziemią.

Kluczową cechą mikrosoczewkowania grawitacyjnego jest to, że jest ona czuła na planety, które krążą wokół gwiazd w odległości Jowisz-Słońce, więc nic dziwnego, że właśnie taki świat wykryto.

Naukowcy mają nadzieję, że dalsze obserwacje nowo wykrytego układu rzucą więcej światła na przyszłość Układu Słonecznego. Wiemy, że Słońce nie będzie wieczne, choć odkrycie, że niektóre planety Układu Słonecznego mogą przetrwać, jest niezwykle krzepiące. Być może warto sięgnąć wzrokiem ku księżycom Jowisza i Saturna, by zbudować tam funkcjonalne habitaty. Może to dobre miejsca na bazy wypadowe do dalszych podróży.