¿Qué sucede cuando el sol muere?

Nada dura para siempre, ya sea la fría lluvia de noviembre o el mundo en el que vives. Un día nuestro sol va a morir y, en términos de apocalipsis, las cosas se van a poner muy mal sin importar en qué vecindario vivas. Por suerte para nosotros, eso no está previsto que suceda pronto. Tenga la seguridad de que este es el problema de otra persona.

Lo que sucede con los apocalipsis es que muchos de ellos son muy hipotéticos. Guerra nuclear, cambio climático, zombies. Pueden ser posibles, pero ninguno de ellos está garantizado. ¿La muerte del sol? Absolutamente garantizado.

Ya que sabemos que esto va a suceder algún día, y dado que tal vez has tenido demasiada positividad y optimismo últimamente, dado lo feliz que es el mundo, ¿por qué no echamos un vistazo a lo que sucederá cuando el Sol finalmente muera y lo que la gente desafortunada de la Tierra puede esperar cuando suceda.

¿Cuándo sucederá?

El sol está hecho de aproximadamente 92% hidrógeno que es lo que está sufriendo una reacción de fisión sin parar y creando energía ahí arriba todo el tiempo. A 27 millones de grados F en su núcleo, la presión y el calor son tan intensos que el hidrógeno se fusiona en helio. En términos de masa, el sol tiene aproximadamente 330.000 veces el tamaño de la Tierra. Apenas tienen un número para la masa del sol. En libras, es 4,4 seguido de 30 ceros. Es desgarbado.

El sol morirá una vez que haya consumido todo ese hidrógeno. Puedes estimar esa cifra en aproximadamente dentro de 5 mil millones de años. Actualmente se trata de 4.500 millones de añospor lo que ni siquiera es de mediana edad todavía.

En este punto, podrías estar pensando: «Oh, no, será mejor que revise mi calendario dentro de cinco mil millones de años». Bueno, no te preocupes todavía, porque es justo cuando el sol se quedará sin hidrógeno. Una vez agotado el hidrógeno, aún quedan dos o tres mil millones de años para soportar la agonía de nuestra estrella.

Nuestro sol es un estrella enana amarilla o una estrella de secuencia principal de tipo G. En general, cualquier estrella que tenga aproximadamente el tamaño de nuestro sol y experimente el mismo tipo de reacción de fusión es una enana amarilla. Pero, a medida que se agote el hidrógeno, se convertirá en una enana roja y veremos más sobre eso en breve. Esto será caótico no sólo para el Sol sino para todo nuestro sistema solar. Y ni siquiera está hecho en ese momento. Todavía tiene que llegar a la fase de enana blanca y así será como morirá oficialmente.

¿Cómo se extinguirá el sol?

Como ya comentamos, el Sol se va a quedar sin combustible dentro de otros cuatro o cinco mil millones de años. Una vez que se acabe todo el hidrógeno, todo lo que quedará será helio. nuestro sol no produce el calor ni la presión en su núcleo para comenzar a quemar helio.

En este momento, la enorme fuerza de gravedad producida por el sol atrae constantemente el núcleo, pero la producción de helio durante el proceso de fusión lo empuja nuevamente hacia afuera en una especie de acto de equilibrio. El helio es esencialmente material de desecho durante el proceso de fusión. El Sol no lo necesita y no puede usarlo. Entonces, como un reactor nuclear aquí en la Tierra, simplemente produce esta basura y se queda ahí parada porque, ¿qué más va a hacer? Al menos en la Tierra podemos enterrarlo en una montaña y fingir que no tenemos que preocuparnos por ello. El sol simplemente tiene que mantenerlo allí y, eventualmente, eso se convertirá en un problema.

A medida que nos quedemos sin hidrógeno para quemar, las fuerzas gravitacionales tomarán el control y harán que el núcleo sea cada vez más denso. Tendrá más helio que hidrógeno y el hidrógeno comenzará a arder fuera del núcleo. Eso convertirá una enana amarilla en una gigante roja. Si no sabes qué es una gigante roja, probablemente puedas adivinar por el nombre que será significativamente diferente de lo que tenemos ahora.

Debido a que el núcleo estará esencialmente muerto e increíblemente comprimido por la gravedad, el hidrógeno que se quema en el exterior finalmente podrá expandirse en lugar de permanecer retenido en el interior. De esa expansión es de donde proviene la parte gigante de una gigante roja. Ya no sujeto a esas fuerzas gravitacionales, el sol crecerá. puede llegar hasta marte.

¿Qué pasa después?

Una vez que la enana roja se haya formado y se haya expandido tanto como sea posible, el resto de lo que hay en el Sol sólo tiene unas pocas opciones. Quemará todo el combustible que pueda hasta que la enana roja se reduzca para formar una mucho más fría. enana blanca. Este es esencialmente el estado final de la mayoría de las estrellas más pequeñas. Todo el combustible se ha quemado y ya no se produce ninguna reacción.

Durante años se creyó que así terminaría nuestro sol para siempre: un bulto frío y olvidado en el espacio, pero los modelos informáticos sugieren que el resto del material del sol será ventilado al espacio. Básicamente, esto es solo gas y polvo y puede representar hasta la mitad de la masa total de la estrella, y todo se suelta y crea una nebulosa en nuestro sistema solar.

Si has visto imágenes de nebulosas en línea y hay algunas sorprendentes que puedes buscar, eso es lo que estás viendo. Las entrañas de una estrella que alguna vez fue brillante, iluminadas por los últimos fragmentos de energía del núcleo intensamente caliente de esa estrella. En términos cósmicos, estas tienen una vida muy corta y la nebulosa de nuestro Sol puede durar sólo 10.000 años.

¿Podría el Sol convertirse en un agujero negro?

Una estrella masiva y densa puede potencialmente formar un agujero negro cuando muere. Estas enormes estrellas pasan por el mismo proceso por el que pasará nuestro sol, quemando todo su combustible a medida que el núcleo se vuelve cada vez más denso. Debido al tamaño de las estrellas, la masa se vuelve tan densa que cuando la estrella explota colapsa formando un agujero negro. Esta singularidad es tan poderosa que la luz misma no puede escapar. Cualquier cosa cercana, incluidos los planetas, podría ser arrastrada y destruida.

Las estrellas que colapsan en agujeros negros suelen ser De 8 a 10 veces el tamaño de nuestra estrella. Relativamente hablando, tenemos una estrella muy pequeña en nuestro sistema solar. No sólo el sol no es lo suficientemente grande como para formar un agujero negropero ni siquiera es lo suficientemente grande como para convertirse en supernova cuando muere o se convierte en una estrella de neutrones. No es que el destino de nuestro sistema solar sea mejor o peor como resultado de esto; no hay un final feliz para la muerte de una estrella para el sistema solar en general, pero no, no se formará ningún agujero negro.

¿Podrá la Tierra sobrevivir?

Obviamente, no sabemos exactamente cómo se verá el Sol cuando se extinga y cambie de una enana amarilla a una gigante roja. Sin embargo, basándose en lo que sabemos sobre la densidad actual del Sol, su composición elemental y cosas así, los modelos informáticos han sugerido que la gigante roja en la que se convierte se va a tragar. Mercurio, Venus y, tal vez, la propia Tierra..

Nuevamente, si planeas estar vivo dentro de unos miles de millones de años, es posible que desees hacer preparativos para lo que sucederá antes de que todo el planeta sea tragado por un sol gigante rojo. Para empezar, en un unos cientos de millones de añosDentro de unos mil millones de años, la Tierra probablemente se volverá inhabitable. Algunas predicciones dicen que tenemos aproximadamente 500 millones de años antes de que el calor del sol llegue a ser tan intenso que los océanos hiervan y la Tierra se convierta en un enorme e inhóspito invernadero.

El sol ha estado brillando más durante todo el tiempo que has estado vivo. Ha estado volviéndose más caliente y más brillante durante todo el tiempo que la Tierra ha existido. Obviamente es un proceso lento, pero nuestro sol es más brillante que en la época de los dinosaurios. De hecho, el la luminosidad ha aumentado un 30% desde que se formó.

El brillo del Sol está íntimamente relacionado con el funcionamiento de la vida en la Tierra. Se espera que dentro de mil millones de años la luminosidad aumente en otro 10%. Aumenta un 10% cada mil millones de años. Esto puede reducir los niveles de CO2 de manera tan peligrosa que la vida vegetal compleja ya no pueda sobrevivir. Eso efectivamente acabaría con la mayor parte de la vida en el planeta.

Sin embargo, algunos investigadores optimistas creen que este ciclo que gobierna el CO2 no depende tanto de la temperatura como pensábamos originalmente, y que las plantas podrían pasar otros 600 millones de años antes de morir. ¿No es genial? En ese momento, creen que algo llamado transición de invernadero húmedo será lo que acabe con todas las plantas, ya que nuestra atmósfera se satura tanto de humedad debido al aumento de temperaturas que las plantas no pueden sobrevivir. Esa es esencialmente la predicción de 500 millones de años que mencionamos anteriormente, sólo que en una línea de tiempo más larga.

De cualquier forma que se mire, eventualmente la atmósfera de la Tierra no podrá resistir el poder del Sol y será despojada. Básicamente, ese será el fin de toda la vida aquí. La Tierra no se diferenciará de Venus; un paisaje abrasador de aire irrespirable compuesto principalmente de dióxido de carbono.

Ahora, ya sea dentro de mil millones o 1.600 millones de años, digamos que la vida más compleja de la Tierra ha desaparecido. Luego, dentro de otros tres mil millones de años aproximadamente, hasta que ocurra ese evento de enana roja. No hay forma de que Venus o Mercurio sobrevivan a eso. Los científicos no están seguros de si la Tierra será tragada entera o si simplemente estaremos justo en el borde del nuevo sol rojo.

Si el sol nos traga, será necesario menos de un día destruir todo el planeta. Puede que sólo tarde unos minutos. Si no nos tragan, estaremos tan cerca que el sol quemará todo el planeta hasta convertirlo en nada excepto el núcleo de hierro. Todo lo que está en la superficie, la corteza, el manto, toda la roca, hasta abajo, se disolverá.

Por diversión, algunos de los planetas exteriores como Plutón pueden terminar existiendo en un reino habitable con agua líquida en su superficie. No es que la vida vaya a evolucionar allí, ni siquiera tendrá mucho tiempo para empezar, pero es posible.

En pocas palabras, no existe ningún escenario en el que la Tierra sobreviva al sol.

¿Se puede detener el fin del sol?

Entonces, digamos que los humanos estarán vivos dentro de mil millones de años. El Sol sigue brillando más, hace más calor y, como especie, nos damos cuenta de que se acerca el fin. ¿Hay alguna manera de evitar que el Sol nos destruya a nosotros y a sí mismo?

La trama del 2007. película Luz solar era esencialmente esto. Los astronautas salieron al espacio con el objetivo de salvar el sol detonando un dispositivo nuclear en su interior. En la vida real, esto probablemente no sea del todo plausible. Pero hay que tener en cuenta que tenemos mil millones de años para tener una idea mejor. Hay que esperar que la tecnología mejore más allá de lo que se podía imaginar en 2007.

La gente ha reflexionado sobre los desafíos técnicos que implica intentar arreglar el Sol para que no muera. Básicamente, esto significa deshacerse del exceso de helio o inyectar más hidrógeno. La mayor parte del hidrógeno del sistema solar ya se encuentra en el sol, por lo que encontrar un suministro sustancial sería un problema.

La idea de “emocionante“Se ha propuesto el sol ya que la capa exterior no se quema, sino que es el núcleo interior el que se consume. Gran parte del hidrógeno exterior se está perdiendo y será expulsado al espacio antes de que tenga la oportunidad de agotarse en el sol. Sin embargo, cualquier tecnología capaz de mezclarlo probablemente aumentaría el brillo y el calor del sol. De uno a cinco millones de toneladas de helio por segundo Necesitaría ser ventilado para que funcione.

Otras ideas podrían ver el uso de láseres para literalmente eliminar el hidrógeno en un intento de crear varias estrellas enanas rojas más pequeñas que ardan con menos intensidad pero por mucho más tiempo.

Inyectar hidrógeno directamente en el núcleo también podría causar inestabilidad, lo que provocaría intensas llamaradas y picos de temperatura. Hacer soles más pequeños reduciría drásticamente sus temperaturas. En otras palabras, incluso en teoría, intentar manipular una estrella entera es un negocio muy arriesgado. Pero dentro de mil millones de años, ¿quién sabe?