El Sistema Solar desaparecerá mucho antes de lo que se pensaba

By 30/11/2020 Portal

En el Universo, nada dura para siempre. Sabemos que algún día todas las estrellas terminarán por apagarse, incluido nuestro Sol, que morirá expulsando al espacio la mayor parte de su masa y dejando atrás un pequeño y denso núcleo, una enana blanca, que se irá enfriando poco a poco a lo largo del tiempo hasta convertirse en una roca fría y oscura.

Sin embargo, cuando eso suceda no habrá nadie para verlo, porque hará ya mucho tiempo que la Tierra ha dejado de existir. ¿Pero cuándo será exactamente eso? ¿Y podrán sobrevivir otros planetas de nuestro sistema? Físicos y astrónomos llevan ya varios siglos tratando de responder a la pregunta. Y ahora las últimas estimaciones, recién publicadas en The Astronomical Journal, han revelado que los planetas de nuestro sistema desaparecerán bastante antes de lo que creíamos, dentro de «solo» 100.000 millones de años, abandonando para siempre a un Sol ya moribundo y condenado.

«Comprender la estabilidad dinámica a largo plazo del Sistema Solar -escriben en su artículo los astrónomos Jon Zink, de la Universidad de California, Kinstantin Batgy, del Caltech y Fred Adams, de la Universidad de Michigan- constituye una de las búsquedas más antiguas de la astrofísica, que se remonta hasta Newton, quien especuló que las interacciones mutuas entre planetas eventualmente conducirán a un sistema inestable».

Hacer los cálculos necesarios, sin embargo, es bastante más complicado de lo que parece. De hecho, cuanto mayor sea el número de cuerpos involucrados en un sistema dinámico, actuando todos entre sí, más complejo se volverá el sistema y más difícil será hacer predicciones sobre su comportamiento. Es lo que se conoce como el «problema de N-cuerpos».

Debido precisamente a esa complejidad, resulta imposible hacer predicciones de las órbitas de los objetos del Sistema Solar que vayan más allá de entre 5 y 10 millones de años. Más allá de ese plazo, muy breve en tiempo astronómico, nada es ya seguro. La cuestión no es menor, porque si logramos averiguar qué le ocurrirá al Sistema Solar en el futuro, aprenderemos mucho sobre cómo evoluciona el propio Universo en escalas de tiempo incluso mayores que su edad actual, unos 13.800 millones de años.

Ya en 1999, los astrónomos predijeron que nuestro sistema planetario se iría desmoronando lentamente durante un periodo de un millón de billones de años, es decir, 10 ^ 18, o un trillón de años. Ese es el tiempo, calcularon, que tardarían las resonancias orbitales de Júpiter y Saturno en «desacoplar» a Urano, lo cual sería el principio del fin.

Sin embargo, según el equipo de Zink ese cálculo no tuvo en cuenta algunas influencias importantes. Factores que podrían hacer que el Sistema Solar se desestabilice mucho antes.

Factor 1: el Sol
Como sabemos muy bien, nuestro destino último está estrechamente ligado al del Sol. Nuestra estrella lleva brillando ya 5.000 millones de años, y todo indica que dispone del hidrógeno suficiente como para seguir haciéndolo durante otros 5.000 millones de años más. Después, tras agotar su combustible, el Sol se verá comprimido por la gravedad, que ya sin oposición, lo aplastará hasta el punto de alcanzar la temperatura de combustión nuclear del helio, el elemento que el Sol ha estado sintetizando durante toda su existencia.

Cuando el horno nuclear vuelva a encenderse, quemando helio en lugar de hidrógeno, el Sol «rebotará», hinchándose como un enorme globo anaranjado, mucho mayor de lo que era antes. Se habrá convertido en una estrella diferente, una gigante roja que se tragará, literalmente, a los mundos más próximos: Mercurio, Venus y la Tierra. Después, expulsará de un solo golpe casi la mitad de su masa, que será arrastrada por los vientos estelares. Solo quedará una enana blanca, un núcleo denso con cerca de la mitad de su masa actual.

La pérdida de masa hará que disminuya la atracción gravitatoria sobre los planetas restantes, Marte y los gigantes exteriores, Júpiter, Saturno Urano y Neptuno.

Factor 2: la galaxia
No debemos olvidar que todo el Sistema Solar, con el Sol en su centro, gira alrededor del centro de la Vía Láctea, nuestra galaxia, completando una órbita cada 250 millones de años. Los investigadores creen que durante su recorrido, nuestro sistema planetario se acercará sin duda a otras estrellas, y en algunos casos lo suficiente como para que las órbitas de los planetas se vean perturbadas. Según el estudio, algo así debería suceder aproximadamente cada 23 millones de años.

«Si tenemos en cuenta la pérdida de masa estelar y el alargamiento de las órbitas de los planetas exteriores -reza el artículo-, estos encuentros tendrán cada vez mayor influencia. Con el tiempo suficiente, algunos de estos sobrevuelos estelares serán lo suficientemente cercanos como para disociar, o desestabilizar, a los planetas restantes».

Teniendo en cuenta esas influencias adicionales, Zink y su equipo ejecutaron diez simulaciones de N cuerpos para los planetas exteriores, dejando fuera a Marte para simplificar el cálculo, ya que su influencia debería ser muy pequeña. Las simulaciones se dividieron en dos fases, antes y después de la pérdida de masa del Sol.

Y aunque diez simulaciones no constituyen una muestra estadística demasiado sólida, los investigadores descubrieron que los resultados desarrollaban siempre un escenario similar: una vez convertido el Sol en enana blanca, los planetas exteriores amplían sus órbitas (debido a la menor atracción gravitatoria), aunque aún permanecen relativamente estables. Júpiter y Saturno, sin embargo, quedan atrapados en una resonancia estable de 5:2, es decir, por cada cinco veces que Júpiter orbita el Sol, Saturno lo hace dos. La resonancia ya había sido propuesta muchas veces, entre otros por el propio Isaac Newton.

Esas órbitas «expandidas», así como las características de la resonancia planetaria, hacen que el sistema sea más susceptible a las perturbaciones causadas por las estrellas que pasan. Según los cálculos, después de 30.000 millones de años, las perturbaciones estelares transformarán esas órbitas inicialmente estables en caóticas, lo que resultará en una rápida pérdida de planetas. Todos menos uno abandonarán sus órbitas y huirán hacia la galaxia como planetas errantes y solitarios.

El último planeta, probablemente Júpiter, se quedará alrededor del Sol durante otros 50.000 millones de años, pero su destino está escrito y sellado. Con el tiempo, también se liberará de la debilitada gravedad del Sol y se convertirá, como los demás, en un mundo errante. En resumen, unos 100.000 millones de años después de que el Sol se convierta en una enana blanca, el Sistema Solar habrá dejado de existir.

Puede seguir pareciéndonos una eternidad, pero es un lapso de tiempo significativamente más corto que el propuesto en 1999. Y por supuesto, advierten los propios autores del estudio, no es algo definitivo, ya que el resultado depende de lo que sabemos hoy de nuestro entorno galáctico y de nuestras estimaciones actuales sobre posibles acercamientos de estrellas «desestabilizadoras» en el futuro. Estimaciones que pueden cambiar.

Sea como fuere, una cosa es segura: cuando eso suceda, la humanidad llevará ya mucho, mucho tiempo extinguida y no quedará nadie para verlo.