Destino iminente
Crédito da imagem: T. Pyle / NASA / JPL-Caltech / SST.
É apenas uma questão de tempo até que outra estrela tenha um encontro próximo com nosso Sistema Solar. Quanto tempo temos?
De uma massa incandescente nos originamos, e em uma massa congelada nos transformaremos. Impiedosa é a lei da natureza, e rápida e irresistivelmente somos atraídos para o nosso destino. – Nikola Tesla
Nosso Sistema Solar é um lugar bastante estável, quando você pensa sobre isso. Como um relógio, as luas orbitam os planetas, os planetas giram em seus eixos enquanto orbitam o Sol e giram em torno do centro de massa do nosso Sistema Solar, sem exceção. Mas não se esqueça, existem cometas, asteroides e corpos estranhos além de Netuno que – de vez em quando – são lançados no interior do Sistema Solar, ocasionalmente representando um perigo para nosso planeta solitário não muito distante do Sol.
Crédito da imagem: Dan Greenspan, via http://spleen-me.com/blog/?p=1505 .
A maior parte do perigo passou; os asteróides e cometas que nos atingiram nos últimos milhões de anos foram grandes o suficiente para destruir apenas alguns quilômetros quadrados, e a taxa na qual esses corpos impactam nosso mundo é menor do que em qualquer ponto da história do Sistema Solar .
Mas há algo que é inevitável, que você deve achar perturbador. Na verdade, perturbador é exatamente o que vai acontecer, quer você goste ou não!
Crédito da imagem: Rhys Taylor de http://www.rhysy.net/ .
Você vê, o Sol se move através da galáxia, movendo-se em uma órbita elíptica. O mesmo acontece com todo o nosso Sistema Solar, movendo-se junto com ele. A parte que deve deixá-lo desconfortável é que assim como centenas de bilhões de outras estrelas , e é apenas uma questão de tempo até que um deles se aproxime o suficiente do nosso Sistema Solar para causar algum dano.
À medida que as estrelas giram em torno de nossa galáxia, elas não simplesmente todos se movem em um simples disco giratório de uma só vez, nem os braços se enrolam ao longo do tempo, mas as estrelas se movem para dentro e para fora dos braços espirais de acordo com a teoria da onda de densidade de rotação galáctica. (O vídeo, à direita, mostra como as estrelas realmente se movem em nossa galáxia.)
Se você deseja calcular o avaliar de outra estrela colidindo com (ou se aproximando) do nosso Sistema Solar, a fórmula é muito simples. A taxa de interação é simplesmente:
- A densidade numérica das estrelas,
- multiplicado pela seção transversal da interação (ou quão perto você se importa com isso),
- multiplicado pela rapidez com que as estrelas se movem uma em relação à outra.
Esta é uma fórmula incrivelmente simples, e algo que sabemos tudo sobre onde estamos na galáxia.
Crédito da imagem: 2009–2015 Melanie Pahlmann, via http://albereo.com/melanie/#sthash.ElTniRHA.dpbs .
Em nossa vizinhança local - cerca de 25 a 28.000 anos-luz do centro galáctico - há cerca de uma estrela localizado a cada 250 anos-luz cúbicos . Você pode objetar e dizer que esse número é muito grande, há muito mais estrelas do que isso, mas pesquisamos toda a vizinhança solar em um raio de 10 parsecs de nós (cerca de 32,6 anos-luz) e só encontrou 413 objetos .
Crédito da imagem: Zompist, via http://www.zompist.com/nearstars.html .
A seção transversal da interação é uma coisa interessante. Se queremos duas estrelas para colidir e mesclar , esse é um evento muito raro e requer que duas estrelas interajam fisicamente, uma seção transversal que é apenas do tamanho do disco do nosso Sol. Mas se tudo o que você quer fazer é perturbar o cinturão de asteróides, o cinturão de Kuiper ou mesmo a nuvem de Oort, você pode passar pelo nosso Sistema Solar a uma distância muito maior e ainda ter um efeito. Em vez de passar dentro de algumas centenas de milhares de quilômetros, você pode passar centenas de milhões de quilômetros ou mesmo – para a nuvem de Oort – alguns trilhão quilômetros de distância, e ainda lançar um grande número de objetos no interior do Sistema Solar, com resultados potencialmente catastróficos.
Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/UCLA.
E, finalmente, todas as estrelas giram em torno do centro galáctico com aproximadamente mesma velocidade: cerca de 220 km/s. Mas há um mais ou menos nisso de cerca de 20 km/s, então essa é a velocidade relativa das estrelas entre si.
Coloque tudo isso junto, e o que você encontra? Em média, veja com que frequência um evento ruim acontecerá:
Crédito da imagem: NASA , ESTA , e J. Maíz Apellániz (Instituto Andaluz de Astrofísica, Espanha).
- Outra estrela colidirá com o nosso Sol, em média, uma vez a cada 10^20 anos. Considerando que a idade do Universo é de apenas 13,8 bilhões de anos, temos menos de uma chance em um bilhão, a cada idade do universo , de ter isso acontecer.
- Outra estrela, por outro lado, passará mais perto do cinturão de asteróides do que o nosso Sol, em média, uma vez a cada 500 trilhões de anos , o que significa que, embora as chances de qualquer estrela semelhante ao Sol experimentar esse evento sejam baixas - cerca de 0,003% - existem centenas de bilhões de estrelas nesta situação. Das estrelas em nossa galáxia (em média), aproximadamente dez milhões deles passaram por um evento tão perturbador.
- Outra estrela passará mais perto dos objetos do Cinturão de Kuiper a cada um trilhão anos, em média, do que o Sol normalmente é. Essas interrupções não são super comuns, por si só, mas cada sistema solar semelhante ao Sol tem aproximadamente 1% de chance de que esse evento aconteça em algum momento de sua vida. Parece que tivemos sorte, nesse sentido, mas o Cinturão de Kuiper ainda está relativamente próximo. Se começarmos a considerar a Nuvem de Oort, as coisas ficam complicadas.
Crédito da imagem: NASA / William Crochot.
- A nuvem de Oort, você vê, se estende por quase um ano luz (ou possivelmente até um pouco mais de um), em teoria, em todas as direções do nosso Sol. Isso significa - e novamente, isso é na média – provavelmente teremos uma grande ruptura desses objetos a cada 500.000 a 2.000.000 anos. Se você está se perguntando de onde vêm os cometas de longo período, ou de onde vêm os impactos catastróficos que matam vidas, este é um boa aposta . De fato, sempre que uma estrela passa a menos de dois anos-luz do nosso Sol, é hora de começar a se preocupar com as calamidades que podem ocorrer.
Neste momento, o sistema estelar mais próximo de nós ainda está a mais de quatro anos-luz de distância.
Crédito da imagem: usuário do Wikimedia Commons Francesco A .
Como você pode ver, parece que estamos seguros no futuro próximo: pelo menos nos próximos 80.000 anos, nenhuma estrela chegará perto o suficiente para perturbar nossa Nuvem de Oort de qualquer forma perigosa. Mas um pouco mais longe, duas estrelas — HIP 85605 e Gliese 710 — pode revelar-se extraordinariamente perigoso.
Crédito da imagem: C.A.L. Bailor-Jones, via http://arxiv.org/pdf/1412.3648v1.pdf .
Dentro um divertido artigo recente , C. A. L. Bailor-Jones descobriu que em aproximadamente 300.000 anos, HIP 85605 (mostrado à esquerda, acima) uma estrela anã laranja/vermelha, pode passar a cerca de meio ano-luz da Terra, embora as incertezas sobre a distância e a trajetória desta estrela sejam bastante grandes no momento.
No entanto, outra estrela, Gliese 710 (à direita, acima), tem Muito de incertezas menores sobre ele. Apesar de estar muito distante agora – a cerca de 64 anos-luz – está se dirigindo para a Terra e quase certamente passará a cerca de 1,0 ano-luz do Sol, um evento que deve acontecer daqui a cerca de 1,4 milhão de anos. Quando isso ocorrer, um grande número de mundos gelados será jogado no interior do Sistema Solar, criando um fenômeno incrível conhecido como tempestade de cometa .
Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech.
Por mais divertido que isso possa ser, e por mais glorioso que seja um site que possa produzir, isso oferece um tremendo potencial para catástrofe . Não sou fã de investir grandes quantidades de recursos na defesa de asteróides de curto prazo, mas este é um evento que temos pegou para se preparar, a longo prazo.
A próxima tempestade de cometas - embora possa demorar mais de um milhão de anos - virá, e se não tivermos sorte quando isso acontecer, pode levar toda a vida mamífera na Terra com ela, semelhante a um evento infame que aconteceu 65 milhões de anos atrás.
Crédito da imagem: Mark Garlick / Science Photo Library.
Portanto, embora uma estrela rebelde provavelmente não atinja o Sol, a Terra ou qualquer um dos mundos do nosso Sistema Solar interno, nossos arredores geralmente correm grande perigo por uma estrela que passa. Esses mundos maciços e gelados, esquecidos à beira do Sistema Solar por bilhões de anos, podem fazer um retorno incrível, tornando-se cometas fantásticos e – para as criaturas azaradas que estão por aí – potencialmente representando riscos tremendos para qualquer planeta habitado.
Este pode ser um evento que ocorre uma vez em um milhão de anos, mas quanto mais a humanidade permanecer, mais teremos que começar a nos preparar para o inevitável. Se não o fizermos, nossa destruição iminente é apenas uma questão de tempo.
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