De zon slokt de aarde wellicht toch niet op, al scheelt het weinig

Lang dachten sommige onderzoekers dat de zon in de verre toekomst de aarde zou opslokken. Sterrenkundigen uit Leuven hebben nu becijferd dat onze planeet wellicht toch gaat overleven.

Over zo’n vijf miljard jaar is de brandstof van onze zon op. Wanneer het zover is, begint ze op te zwellen tot een rode reus. De zon wordt dan vele malen groter dan vandaag, uiteindelijk zelfs groter dan de huidige baan van de aarde.

De grote vraag die sterrenkundigen al lang bezighoudt: gaat onze stervende ster ons mee de dood in sleuren, of ontsnapt de aarde aan dit lot? Een nieuwe studie van sterrenkundigen van de KU Leuven suggereert dat de kans groter is dan we dachten dat de aarde blijft bestaan. Al is dat, zo zeggen ze zelf, helemaal niet zeker. Wat wel zeker is, is dat Mercurius en Venus worden opgeslokt.

Een touwtrekwedstrijd

Het lot van de aarde hangt af van een touwtrekwedstrijd tussen twee tegengestelde krachten. Aan de ene kant blaast de stervende zon enorme hoeveelheden materie de ruimte in. Daardoor verzwakt haar zwaartekracht en schuift de aarde naar buiten, weg van het gevaar. Aan de andere kant remmen getijdenkrachten de planeet af. De zon trekt aan de aarde en sleurt haar langzaamaan naar binnen.

Welke kracht die wedstrijd wint, hangt af van hoe sterk die getijden precies zijn, en juist op dat vlak heeft het Leuvense team onderzoek gedaan. Eerdere studies gebruikten vereenvoudigde modellen die tientallen jaren oud zijn om die getijdenwerking te becijferen. De onderzoekers rekenden de getijden nu veel nauwkeuriger door, op basis van moderne kennis van wat er binnenin een opgeblazen ster gebeurt. Hun model voorspelt zwakkere getijden dan de oude rekenmethodes.

Als we uitgaan van het oude model, wordt de aarde naar binnen getrokken en uiteindelijk verslonden. Met de nieuwe berekeningen schuift ze net ver genoeg naar buiten en overleeft ze. De twee modellen lopen vooral op vlak van de baan van de aarde uiteen en net dat maakt de keuze tussen de twee cruciaal.

De zon gaat Mercurius en Venus opslokken, maar de aarde en Mars blijven wellicht bestaan – bron: Astronomy & Astrophysics manuscript no. aa60576-26

Een kristallen bol

De tweede grote onbekende is hoeveel massa de zon binnen vijf miljard jaar zal verliezen. Om dat te becijferen, keken de onderzoekers naar L2 Puppis, een verre ster met bijna exact dezelfde massa als onze zon, die al aan het einde van zijn leven zit. Het is bijna een soort tijdmachine die laat zien wat ons zonnestelsel te wachten staat. Alleen is het massaverlies van die ster lastig te meten: twee verschillende methodes geven waarden die meer dan een factor tien uiteenlopen. Toch wijzen die metingen er volgens de onderzoekers op dat de aarde waarschijnlijk overleeft.

Leestip: Mogelijk is een van onze planeten verdwenen. Dat kan verklaren waarom ons zonnestelsel er nu zo uitziet

Geen reden tot opluchting

“Overleven” klinkt geruststellender dan het is. Deze studie gaat over de baan van de aarde, niet over de leefbaarheid ervan. Lang voordat de zon een rode reus wordt (over ruwweg een miljard jaar al!), gaat de aarde al te warm zijn om op te leven. Dat komt omdat de zon geleidelijk aan feller wordt. De aarde blijft dan misschien nog een viertal miljard jaar als verschroeide rots bestaan, maar van leven gaat dan geen sprake meer zijn.

Verder onderzoek moet intussen ons begrip van onze verre toekomst verbeteren. De Europese ruimtetelescoop PLATO, die volgend jaar operationeel wordt, zal wellicht veel planeten ontdekken rond stervende sterren. Voor het eerst kunnen astronomen dan op grote schaal bestuderen hoe het planeten elders vergaat wanneer hun zon sterft en zo beter inschatten welk lot onze eigen aarde te wachten staat.

Schrijf je in voor de nieuwsbrief! Ook elke dag vers het laatste wetenschapsnieuws in je inbox? Of elke week? Schrijf je hier in voor de nieuwsbrief!

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: