Primeiro, as más notícias: em pouco menos de 8 bilhões de anos, a gigante vermelha em expansão do Sol engolirá a Terra.
As coisas pioram a partir daí, como você pode imaginar. Não que fosse ótimo para começar; o processo do Sol começar a morrer e crescer enorme, na verdade, começa alguns bilhões de anos antes disso. À medida que o combustível de hidrogênio disponível se esgota no núcleo do Sol, ele começará a se expandir e se tornará o que chamamos de subgigante, liberando luz suficiente para cozinhar a Terra. E honestamente, bilhões de anos antes disso, fica ruim porque, à medida que o hidrogênio é convertido em hélio no núcleo do Sol, o hélio se acumula e fica mais quente, então o Sol está ficando mais quente agora; daqui a cerca de um bilhão de anos estará quente o suficiente para que a Terra perca toda a sua água.
Ah, e tudo bem: para ser brutalmente honesto, mesmo daqui a cem milhões de anos ou mais, o aquecimento do Sol causará um efeito estufa descontrolado na Terra que a queimará sem vida. Então sim.
E, no entanto, nada disso é tão ruim quanto a Terra estar fisicamente dentro do Sol, que é onde estaremos quando nossa estrela se expandir em uma gigante vermelha adequada. O Sol permanecerá assim por centenas de milhões de anos, então a Terra provavelmente cairá em espiral em direção ao núcleo do Sol ao longo do tempo e será incinerada.
A Terra também afetará o Sol, mas provavelmente apenas minimamente. No entanto, isso é porque a Terra é pequena. Sabemos que algumas estrelas têm planetas gigantes como Júpiter orbitando muito próximos – chamamos esses planetas de Júpiteres quentes – e eles serão engolidos no início do processo de gigante vermelha. Estudos mostraram que eles podem ter um efeito profundo na estrela. À medida que orbitam, eles experimentam muito arrasto, atravessando o gás da estrela, e isso pode girar a estrela, fazendo-a girar mais rápido, fazendo com que ela ejete suas camadas externas. Pode ser por isso que tantas nebulosas planetárias têm formas tão fantásticas.
Um novo estudo que acaba de ser publicado analisa cuidadosamente esse processo, usando a física de um planeta dentro de uma estrela parecida com o Sol à medida que ela morre para ver quais são os efeitos dadas a diferentes massas de planetas [link para o artigo].
Eles usam sofisticados modelos tridimensionais de hidrodinâmica, a física de como os gases fluem, para observar a interação de um planeta dentro de uma estrela. Eles medem a pressão do aríete à medida que o planeta atravessa o gás da estrela e o arrasto que fará com que sua órbita encolha e, em reflexo, o gás da estrela se expanda.
O que eles descobriram é que, se o planeta for grande o suficiente, afetará enormemente o brilho da estrela. Isso tem a ver com conservação de energia, a ideia de que a energia não pode ser destruída; apenas muda de forma de um tipo para outro. Neste caso, há muita energia no movimento de um planeta ao redor da estrela. Pense desta forma: é preciso apenas um pouco de combustível para acelerar um carro em velocidades de rodovia, mas muito mais para um semi-carregado. Pense em quanta energia a massa de um planeta tem, dado também que pode estar orbitando a muitas centenas de milhares de quilômetros por hora!
Essa é uma grande quantidade de energia e, à medida que o planeta atravessa as camadas externas da estrela, a energia é transferida para esse gás. A estrela responde a essa energia de adição girando mais rápido, mas também ficando mais brilhante. Os astrônomos descobriram que um planeta como Júpiter pode aumentar a luminosidade da estrela por um fator de várias centenas de vezes durante vários anos à medida que espirala. Um objeto muito maior, como uma anã marrom com cerca de 80 vezes a massa de Júpiter, pode fazer uma estrela dezenas de milhares de vezes mais brilhante por um curto período de tempo, pois inspira! O pico desse efeito dura apenas um ano ou mais, o que é muito curto em escala cósmica, mas níveis mais baixos de brilho podem durar séculos.
NGC 6826 é uma nebulosa planetária, uma estrela moribunda cuja luz está fazendo com que o gás expelido anteriormente ao seu redor brilhe.
NGC 6826 é uma nebulosa planetária, uma estrela moribunda cuja luz está fazendo com que o gás expelido anteriormente ao seu redor brilhe. Crédito: Bruce Balick (U. Washington), Jason Alexander (U. Washington), Arsen Hajian (USNO), Yervant Terzian (Cornell), Mario Perinotto (U. Florence, Itália), Patrizio Patriarchi (Observatório Arcetri, Itália) e NASA /ESA
