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Tra circa 5 miliardi di anni, il sole finirà l’energia e altererà drasticamente il sistema solare. Gli oceani saranno prosciugati. Interi pianeti saranno consumati. E i mondi di lunga durata si godranno finalmente la loro giornata al sole.

La nostra stella è alimentata dalla fusione nucleare, e trasforma l’idrogeno in elio in un processo che converte la massa in energia. Una volta esaurita la scorta di combustibile, il sole comincerà a crescere drammaticamente. I suoi strati esterni si espanderanno fino a inghiottire gran parte del sistema solare, diventando quella che gli astronomi chiamano una gigante rossa.

Il ciclo di vita del sole lo porta dalla stella vitale che conosciamo oggi a una gigante rossa in espansione e, infine, a una nebulosa planetaria che circonda una piccola nana bianca. (Credit: S. Steinhöfel/ESO)

E cosa succederà ai pianeti quando il sole entrerà nella fase di gigante rossa? L’epilogo del sistema solare è ancora oggetto di dibattito tra gli scienziati. Esattamente quanto si espanderà il sole morente, e come cambieranno le condizioni, non sono ancora chiare. Ma alcune cose sembrano probabili.

La morte lenta ucciderà la vita sulla Terra, ma potrebbe anche creare mondi abitabili in quella che è attualmente la parte più fredda del sistema solare.

Qualsiasi essere umano rimasto in giro potrebbe trovare rifugio su Plutone e altri lontani pianeti nani nella Fascia di Kuiper, una regione oltre Nettuno piena di rocce spaziali ghiacciate. Mentre il nostro sole si espande, questi mondi si troveranno improvvisamente con le condizioni necessarie per l’evoluzione della vita.

Questi sono i “mondi abitabili a gratificazione ritardata”, dice lo scienziato planetario Alan Stern del Southwest Research Institute.

“Più tardi nella vita del sole – nella fase di gigante rossa – la cintura di Kuiper sarà una metaforica spiaggia di Miami”, dice Stern.

Facciamo un rapido giro nel nostro sistema solare negli ultimi giorni del sole.

Mercurio

Nella storia del sistema solare, il pianeta più interno è stato cotto dal sole. Ma ancora oggi, Mercurio si aggrappa ad alcune macchie di ghiaccio. Quando la nostra stella invecchierà, vaporizzerà quei residui volatili prima di vaporizzare l’intero pianeta in una versione al rallentatore della Morte Nera di Star Wars.

Venere

Venere è talvolta chiamato “il gemello della Terra” perché i mondi vicini sono così simili per dimensioni e composizione. Ma la superficie infernale di Venere ha poco in comune con le condizioni perfette della Terra. Quando il sole si espanderà, brucerà l’atmosfera di Venere. Poi, anch’essa sarà consumata dal sole.

Terra

Mentre il sole potrebbe avere ancora 5 miliardi di anni prima di esaurire il suo carburante, la vita sulla Terra sarà probabilmente spazzata via molto prima che ciò accada. Questo perché il sole sta già diventando più luminoso. Secondo alcune stime, potrebbe essere solo un miliardo di anni prima che la radiazione del sole diventi troppo per la vita sulla Terra. Ma, in confronto, la vita esiste già su questo pianeta da ben oltre 3 miliardi di anni.

E, quando il sole si trasformerà in una gigante rossa, anche la Terra sarà vaporizzata – forse solo pochi milioni di anni dopo che Mercurio e Venere saranno stati consumati. Tutte le rocce, i fossili e i resti delle creature che hanno vissuto qui saranno inghiottiti dalla sfera crescente del sole, spazzando via ogni traccia residua dell’esistenza dell’umanità sulla Terra. Alcuni sospettano che il sole smetterà di crescere poco prima di inghiottire completamente il nostro pianeta. Altri scienziati hanno suggerito schemi per spostare la Terra più in profondità nel sistema solare aumentando lentamente la sua orbita. Fortunatamente, questo dibattito è ancora puramente accademico per tutti noi che viviamo oggi.

Marte

Anche le radiazioni del nostro giovane sole erano troppe perché Marte potesse mantenere un’atmosfera capace di proteggere la vita complessa. Tuttavia, prove recenti hanno dimostrato che Marte potrebbe ancora avere acqua in agguato appena sotto la sua superficie. Marte può sfuggire alla portata effettiva del sole – è al limite – ma quell’acqua sarà probabilmente tutta sparita nel momento in cui la stella gigante rossa si impadronirà del sistema solare interno.

I pianeti giganti gassosi

Come il nostro sole gigante rosso inghiotte i pianeti interni, parte del loro materiale verrà probabilmente gettato più in profondità nel sistema solare, per essere assimilato nei corpi dei giganti gassosi.

Qui il pianeta con gli anelli mostra un lato mai visibile dalla Terra. Cassini ha scattato 96 foto retroilluminate per questo mosaico il 13 aprile 2017. Poiché il sole brilla attraverso gli anelli, le parti più sottili brillano più luminose, e gli anelli più spessi sono scuri. (Credit: NASA/JPL-Caltech/Jan Regan)

Tuttavia, l’avvicinarsi del confine della nostra stella vaporizzerà anche gli amati anelli di Saturno, che sono fatti di ghiaccio. Lo stesso destino attende probabilmente i mondi oceanici ghiacciati di oggi, come la luna di Giove Europa e Encelado di Saturno, le cui spesse coperte di ghiaccio si perderebbero nel vuoto.

La nuova zona abitabile?

Quando il nostro sole sarà diventato una gigante rossa, Plutone e i suoi cugini nella Fascia di Kuiper – più la luna di Nettuno Tritone – potrebbero essere gli immobili più preziosi del sistema solare.

Oggi, questi mondi contengono abbondante ghiaccio d’acqua e materiali organici complessi. Alcuni di essi potrebbero persino contenere oceani sotto le loro superfici ghiacciate – o almeno lo facevano in un lontano passato. Ma le temperature superficiali dei pianeti nani come Plutone si trovano comunemente a centinaia di gradi sotto lo zero.

Ma quando la Terra sarà una cenere, le temperature su Plutone saranno simili a quelle medie del nostro pianeta oggi.

Plutone come ripreso dalla missione New Horizons. (Credit: NASA/JHU-APL/SwRI)

“Quando il sole diventerà una gigante rossa, le temperature sulla superficie di Plutone saranno circa le stesse di quelle medie della superficie terrestre di adesso”, dice Stern. In una ricerca pubblicata sulla rivista Astrobiology nel 2003, ha esaminato le prospettive di vita nel sistema solare esterno dopo che il sole entrerà nella sua fase di gigante rossa.

La Terra sarà abbrustolita, ma Plutone sarà mite e traboccante dello stesso tipo di composti organici complessi che esistevano quando la vita si è evoluta sul nostro pianeta. Stern dice che Plutone avrà probabilmente una spessa atmosfera e una superficie di acqua liquida. Collettivamente, i mondi – dalle rocce spaziali simili a comete ai pianeti nani come Eris e Sedna – in questa nuova zona abitabile avranno tre volte più superficie di tutti e quattro i pianeti del sistema solare interno messi insieme.

Questo potrebbe sembrare una discussione accademica rilevante solo per i nostri lontani discendenti – se saranno abbastanza fortunati da sopravvivere tra miliardi di anni. Tuttavia, come sottolinea Stern, ci sono circa 1 miliardo di stelle giganti rosse nella galassia della Via Lattea oggi. Sono un sacco di posti dove gli esseri viventi possono evolversi – e poi perire quando le loro stelle li consumano.