Website toegangscode
Over ongeveer 5 miljard jaar zal de zon geen energie meer hebben en zal het zonnestelsel drastisch veranderen. Oceanen zullen drooggebakken zijn. Hele planeten zullen worden opgeslokt.
Onze ster wordt aangedreven door kernfusie, waarbij waterstof in helium wordt omgezet in een proces waarbij massa in energie wordt omgezet. Als de brandstofvoorraad op is, zal de zon dramatisch groeien. Haar buitenste lagen zullen uitdijen tot ze een groot deel van het zonnestelsel opslokken, en ze wordt wat astronomen een rode reus noemen.
En wat gebeurt er met de planeten zodra de zon de fase van de rode reus ingaat? De ontknoping van het zonnestelsel is nog steeds een onderwerp van discussie onder wetenschappers. Hoe ver de stervende zon precies zal uitdijen, en hoe de omstandigheden zullen veranderen, is nog niet duidelijk. Maar een paar dingen lijken waarschijnlijk.
De langzame dood zal het leven op aarde doden, maar er kunnen ook bewoonbare werelden ontstaan in wat nu nog de koudste uithoeken van het zonnestelsel zijn.
Als er nog mensen over zijn, kunnen ze misschien hun toevlucht zoeken op Pluto en andere verre dwergplaneten in de Kuipergordel, een gebied voorbij Neptunus dat vol zit met ijzige ruimtestenen. Als onze zon uitdijt, zullen deze werelden plotseling de omstandigheden aantreffen die nodig zijn voor de evolutie van leven.
Dit zijn de “bewoonbare werelden met uitgestelde dankbaarheid”, zegt planeetwetenschapper Alan Stern van het Southwest Research Institute.
“Laat in het leven van de zon – in de fase van de rode reus – zal de Kuipergordel een metaforisch Miami Beach zijn,” zegt Stern.
Laten we een snelle reis maken door ons zonnestelsel in de laatste dagen van de zon.
Mercurius
In de loop van de geschiedenis van het zonnestelsel is de binnenste planeet door de zon gebakken. Maar zelfs vandaag de dag heeft Mercurius nog ijzige plekken. Als onze ster ouder wordt, zal hij de overgebleven vluchtige stoffen verdampen en uiteindelijk de hele planeet in een slow-motion versie van Star Wars’ Death Star.
Venus
Venus wordt wel eens “de tweelingzus van de aarde” genoemd, omdat de buurwerelden zo op elkaar lijken qua grootte en samenstelling. Maar het helse oppervlak van Venus heeft weinig gemeen met de goudlokje-perfecte omstandigheden van de aarde. Als de zon uitzet, zal ze de atmosfeer van Venus verbranden. Daarna zal ook zij door de zon worden verteerd.
Aarde
De zon heeft misschien nog 5 miljard jaar voordat haar brandstof op is, maar het leven op aarde zal waarschijnlijk al lang zijn weggevaagd voordat dat gebeurt. Dat komt omdat de zon eigenlijk al helderder wordt. Volgens sommige schattingen duurt het nog maar een miljard jaar voordat de straling van de zon het leven op aarde te veel wordt.
Dat klinkt misschien als een lange tijd. Maar ter vergelijking: er is al meer dan 3 miljard jaar leven op deze planeet.
En als de zon inderdaad in een rode reus verandert, zal de aarde ook verdampen – misschien slechts een paar miljoen jaar nadat Mercurius en Venus zijn verteerd. Alle rotsen, fossielen en overblijfselen van de wezens die hier hebben geleefd, zullen worden opgeslokt door de groeiende bol van de zon, waardoor elk spoor van het bestaan van de mensheid op aarde zal worden uitgewist.
Maar niet alle wetenschappers zijn het met deze interpretatie eens. Sommigen vermoeden dat de zon zal stoppen met groeien net voordat ze onze planeet volledig opslokt. Andere wetenschappers hebben plannen geopperd om de aarde dieper in het zonnestelsel te brengen door haar baan langzaam te vergroten. Gelukkig is dit debat nog steeds zuiver academisch voor ons allen die vandaag leven.
Mars
Zelfs de straling van onze jonge zon was te veel voor Mars om een atmosfeer vast te houden die complex leven zou kunnen beschermen. Recent bewijs toont echter aan dat er op Mars nog water onder het oppervlak schuilt. Mars ontsnapt dan wel aan het feitelijke bereik van de zon – het ligt op de grens – maar dat water zal waarschijnlijk allemaal verdwenen zijn tegen de tijd dat de rode reuzenster het binnenste zonnestelsel overneemt.
De gasreuzenplaneten
Als onze rode reuzenzon de binnenplaneten opslokt, zal een deel van hun materiaal waarschijnlijk dieper het zonnestelsel in worden geslingerd, om te worden geassimileerd in de lichamen van de gasreuzen.
De naderende grens van onze ster zal echter ook de geliefde ringen van Saturnus, die van ijs zijn gemaakt, doen verdampen. Hetzelfde lot wacht waarschijnlijk de huidige ijzige oceaanwerelden, zoals Jupiters maan Europa en Saturnus’ Enceladus, wier dikke ijskappen verloren zouden gaan in de leegte.
De nieuwe bewoonbare zone?
Als onze zon eenmaal een rode reus is geworden, zijn Pluto en zijn neven in de Kuipergordel – plus Neptunus’ maan Triton – misschien wel het meest waardevolle onroerend goed in het zonnestelsel.
Nu bevatten deze werelden een overvloed aan waterijs en complexe organische materialen. Sommige kunnen zelfs oceanen bevatten onder hun ijzige oppervlak – of deden dat in ieder geval in een ver verleden. Maar de oppervlaktetemperaturen op dwergplaneten als Pluto liggen gewoonlijk op een onherbergzame honderden graden onder het vriespunt.
Maar tegen de tijd dat de aarde een sintel is, zullen de temperaturen op Pluto vergelijkbaar zijn met de gemiddelde temperaturen van onze eigen planeet vandaag.
“Als de zon een rode reus wordt, zullen de temperaturen op het oppervlak van Pluto ongeveer gelijk zijn aan de gemiddelde temperaturen op het aardoppervlak nu,” zegt Stern. In een onderzoek dat hij in 2003 in het tijdschrift Astrobiology publiceerde, bekeek hij de vooruitzichten op leven in het buitenste zonnestelsel nadat de zon haar rode reuzenfase heeft bereikt.
De aarde zal geroosterd zijn, maar Pluto zal zwoel zijn en vol zitten met dezelfde soorten complexe organische verbindingen die er waren toen het leven zich voor het eerst op onze eigen planeet ontwikkelde. Stern zegt dat Pluto waarschijnlijk een dikke atmosfeer zal hebben en een vloeibaar wateroppervlak. De werelden – van komeetachtige ruimtestenen tot dwergplaneten als Eris en Sedna – in deze nieuwe bewoonbare zone hebben samen drie keer zoveel oppervlakte als alle vier de planeten in het binnenste zonnestelsel bij elkaar.
Dit lijkt misschien een academische discussie die alleen relevant is voor onze verre nakomelingen – als die het geluk hebben om over miljarden jaren te overleven. Maar, zoals Stern opmerkt, zijn er vandaag de dag ongeveer 1 miljard rode reuzensterren in het Melkwegstelsel. Dat zijn heel wat plaatsen waar levende wezens kunnen evolueren – en dan ten onder gaan als hun sterren hen opeten.