Článek
Hořící obr v dálce miliard let
Slunce je nyní staré přibližně 4,6 miliardy let. Mladší polovinu života má naše domovská hvězda za sebou, ale to dramatičtější a osudovější ji teprve čeká a do průběhu nemá nikdo z živých tvorů možnost zasáhnout. Vodíkové palivo v jádře vystačí přibližně deseti miliard let. Hvězda vstoupí do fáze rudého obra za zhruba šest až sedm miliard let. Tato čísla zní jako věčnost, ale v kosmickém měřítku jsou pouhým mrknutím oka, které odděluje dnešek od konečného účtování naší planetární soustavy. Astronomové odhadují, že už asi za miliardu a sto milionů let začne Slunce své rozpínání.
Tým Andrewa Rushbyho posunul hranici, kdy Země ztratí obyvatelnost, na 1,75 miliardy let. Hodnota, která zkrátila lhůtu pro pozemský život o miliardy roků oproti starším odhadům, vyvolala mezi astronomy zaslouženou pozornost a odstartovala vlnu dalších výpočtů. Vnitřní okraj zóny umožňující kapalnou vodu se vzdaluje od Slunce tempem jednoho metru za rok.
Spálená pustina dávno před nafouknutím
Země se promění ve vyprahlou pustinu ještě dříve, než Slunce vstoupí do své obří fáze. Tato předzvěst skutečného konce má povahu pomalého pražení, při kterém moře, atmosféra i poslední živé organismy postupně mizí pod vzrůstajícím slunečním žárem. Růst teploty smete i ty nejodolnější bakterie přibližně po třech miliardách let. Za tři a půl miliardy roků překročí jasnost naší hvězdy dnešní hodnotu o čtyřicet procent a pozemské oceány se vypaří do vesmíru. Britský astrofyzik Don Kurtz z Univerzity v Lancashire shrnul osud planety větou, že Slunce uvaří oceány.
Konec světa za 7,6 miliardy let
Sussexský emeritní profesor Robert Smith spolu s Klausem-Petrem Schröderem z mexické univerzity v Guanajuatu spočítali, že konečný konec Země nastane za 7,6 miliardy let. Jejich modely zpřesnily starší odhady o stovky milionů let a zařadily se mezi nejcitovanější astrofyzikální výpočty týkající se budoucnosti Sluneční soustavy. Sám Smith přiznal, že už za miliardu let bude Země bez atmosféry a bez vody, s povrchem dosahujícím stovek stupňů. Sluneční rozpínání naroste do té míry, že hvězda dosáhne 256násobku své dnešní velikosti. Průměr nafouknutého Slunce dosáhne přibližně tří set milionů kilometrů. Pro představu jde o vzdálenost, která zhruba dvakrát přesahuje současnou střední dráhu Země a překresluje veškeré dosavadní hranice naší soustavy.
Sluneční soustava
Pohlcení Merkuru a Venuše
Slunce při své expanzi nejdříve překročí oběžnou dráhu Merkuru a poté Venuše. Pořadí pohlcení se odvíjí přímo od pořadí planet od středu soustavy a žádná fyzikální okolnost na něm nedokáže nic změnit. Astronom Dimitri Veras z Warwickské univerzity prohlásil, že o pohlcení Merkuru a Venuše nemá pochybnost, ale osud Země mezi nimi je méně jistý. Český astronom Pavel Suchan z Astronomického ústavu Akademie věd ČR popsal pro Novinky, že zvětšení Slunce stokrát zahrne i Zemi a posune obyvatelnou zónu až za její dráhu. Pro budoucí astronomy by se Mars mohl stát novou metou ve smyslu obyvatelnosti, i když podmínky tam budou daleko od pozemských představ. Hvězda dosáhne víc než dvoustovky průměrů svého dnešního těla. Současné nejlepší odhady situují konečný poloměr rudého obra někam mezi 0,85 a 1,5 astronomické jednotky.
Záchrana s planetkou jako sci-fi
John Gribbin ve své knize Životopis vesmíru z roku 2009 popsal metodu, jak Zemi postupně odsunout od Slunce s pomocí planetky o průměru sto kilometrů. Princip vychází z gravitačního praku používaného u kosmických sond, jen s opačným znaménkem výsledné energetické bilance. Stabilní oběžná doba takové asteroidní pomocnice by činila šest tisíc let. Smith v rozhovoru pro Space.com připustil, že správně provedený gravitační manévr by Zemi dokázal prodloužit život o dalších sedm miliard let. Taková představa pochopitelně vyžaduje civilizaci, která bude za stovky milionů let nejen existovat, ale také ovládat technologie přesahující dnešní hranice fyziky i strojírenství.
Co zůstane
Slunce během fáze rudého obra odhodí přibližně polovinu své současné hmotnosti. Ztráta tak ohromného množství materiálu má přímý dopad na gravitační vazbu mezi hvězdou a zbylými planetami, jejichž dráhy se začnou rozpínat směrem ven. Po závěrečném rozepnutí setřese Slunce své vnější vrstvy a v jeho středu se zformuje bílý trpaslík. Slunce by se mělo v podobě bílého trpaslíka projevit přibližně po 12,4 miliardách let. Hustota tohoto vyhořelého jádra překoná dnešní hustotu Slunce přibližně milionkrát. Drobné, ale neuvěřitelně hmotné těleso o velikosti Země vstoupí do nové éry, kdy už po něm nezbyde žádná atmosféra, žádný plamen, jen tichý chlad rozprostřený do nekonečna.
Pásmo s podmínkami pro tekutou vodu se rozprostře v rozmezí 49,4 až 71,4 astronomické jednotky, tedy hluboko do Kuiperova pásu. Tehdy se Pluto a další zmrzlé světy stanou pomyslnou cílovou stanicí pro každého, kdo by chtěl pozorovat slunce s teplem podobným zemskému. Astronomové z Keckovy observatoře nalezli ve vzdálenosti 4 300 světelných let soustavu KMT-2020-BLG-0414L, jejíž bílý trpaslík obíhá kamenná planeta s téměř dvojnásobkem hmotnosti Země.
Zdroje:
https://science.nasa.gov/exoplanets/resources/life-and-death/chapter-6/
https://www.space.com/22471-red-giant-stars.html
https://eos.org/articles/earth-may-survive-the-suns-demise
https://www.quantamagazine.org/new-clues-for-what-will-happen-when-the-sun-eats-the-earth-20231220/
https://www.novinky.cz/clanek/veda-skoly-za-miliardy-let-umirajici-slunce-rozprasi-pas-asteroidu-pak-zrejme-pohlti-i-zemi-40314747
https://ct24.ceskatelevize.cz/clanek/svet/podle-nekterych-astronomu-zemi-za-7-6-miliardy-let-pohlti-slunce-142459
https://zoom.iprima.cz/zajimavosti/zanik-slunce-budoucnost-soustavy
https://www.scienceworld.cz/neziva-priroda/astronomie/jak-vzdalit-zemi-od-slunce-4931/
https://www.technickytydenik.cz/rubriky/archiv/vsichni-zemreme-uz-za-1-75-miliardy-let_23201.html
https://www.universetoday.com/articles/will-earth-survive-when-the-sun-becomes-a-red-giant
https://www.dotyk.cz/magazin/slunce-znici-zemi/
