Beberapa kabar baik dan beberapa kabar buruk. Kabar baiknya adalah, berlawanan dengan ketakutan sebelumnya, Bumi mungkin tidak akan pernah tertelan matahari. Kabar buruknya, tentu saja, tidak ada seorang pun di antara kita yang bisa mengetahuinya.
Para ilmuwan telah lama memperkirakan bahwa dalam waktu sekitar 5 miliar tahun, Matahari akan kehabisan bahan bakar, mula-mula berkembang menjadi raksasa merah dan akhirnya menjadi katai putih yang akan terus mendingin selama puluhan—bahkan ratusan—miliar tahun. Di tengah rangkaian peristiwa kosmik yang dramatis ini, nasib Bumi masih belum pasti.
Akankah ia ditarik ke dalam matahari merah yang mengembang dan menghilang selamanya? Atau, meskipun sudah lama tidak dapat dihuni, akankah ia terus mengorbit sisa-sisa katai putih Matahari hingga alam semesta mencapai titik mati akibat panasnya?
Hingga saat ini, pandangan umum di kalangan astrofisikawan lebih menyukai skenario pertama. Namun sebuah penelitian baru yang diterbitkan di Astronomi & Astrofisika membalikkan ekspektasi tersebut, menghadirkan bukti baru bahwa Bumi mungkin selamat dari transformasi matahari menjadi raksasa merah.
Siklus Hidup Matahari
Untuk memahami apa yang akan terjadi pada planet-planet tata surya, Anda perlu melihat ke dalam matahari itu sendiri. Saat ini, Matahari sedang berada dalam fase deret utama, suatu periode stabilitas panjang yang berlangsung selama sekitar 4,5 miliar tahun, yang mana selama periode tersebut, Matahari mendapat pasokan energi terutama dari fusi hidrogen menjadi helium.
Fase ini akan berlanjut selama miliaran tahun, namun matahari secara bertahap akan menjadi lebih panas dan bercahaya. Pada akhirnya, ia akan tumbuh cukup terang untuk menguapkan seluruh air di permukaan bumi, sehingga planet kita tidak dapat dihuni dalam dua miliar tahun ke depan.
Sekitar 5 miliar tahun dari sekarang, periode stabilitas Matahari yang panjang akan berakhir. Pada saat itu, hidrogen di intinya sudah habis. Inti helium akan berkontraksi karena gravitasinya sendiri, memanas dan memicu fusi hidrogen di cangkang sekitarnya. Akibatnya, lapisan luar matahari akan mengembang sangat besar sementara permukaannya mendingin secara dramatis, sehingga memberikan karakteristik warna merah pada tahap evolusi bintang ini. Dan disinilah misteri seputar nasib Bumi dimulai.
Tarik-menarik Perang yang Kompleks
Ekspansi matahari yang sangat besar akan membentuk kembali orbit bumi melalui interaksi dua efek yang berlawanan. Di satu sisi, matahari akan kehilangan sejumlah besar massanya akibat angin bintang yang kuat. Ketika tarikan gravitasi bumi melemah, orbit bumi perlahan-lahan akan menjauh. Di sisi lain, jarak planet yang semakin dekat dengan selubung gas matahari akan menghasilkan gaya hambat, sedangkan gaya pasang surut—perbedaan tarikan gravitasi yang dilakukan pada sisi dekat dan jauh suatu benda, yang secara bertahap dapat mengubah orbit planet—akan bertindak sebagai penghambat gerak bumi.
Hingga saat ini, para ilmuwan menganggap kemungkinan besar bahwa efek pasang surut ini akan mendominasi. Dalam skenario ini, Bumi secara bertahap akan kehilangan energi orbitalnya, berputar ke arah dalam, dan pada akhirnya ditelan oleh matahari yang mengembang, dan di sana ia akan menguap seluruhnya.
Pandangan Baru
Studi baru, yang didasarkan pada model disipasi pasang surut dan hilangnya massa bintang selama transisi Matahari menjadi raksasa merah, menunjukkan kesimpulan yang berbeda. Menurut para peneliti, disipasi pasang surut—proses yang menguras energi orbital dan secara bertahap menyebabkan orbit elips, seperti Bumi, menjadi lebih melingkar—akan kurang efektif dibandingkan model sebelumnya.
Pada saat yang sama, pengamatan terhadap raksasa merah L2 Anak Anjingterletak sekitar 209 tahun cahaya dari Bumi, menunjukkan bahwa matahari dapat kehilangan massa yang cukup sehingga efek ini melebihi pengaruh gaya pasang surut. Jika demikian, orbit Bumi secara bertahap akan bergerak ke luar, sehingga secara signifikan meningkatkan peluangnya untuk bertahan dalam fase raksasa merah.
Masa Depan yang Tidak Pasti
Meskipun penelitian ini memberikan pandangan yang lebih optimis, nasib bumi masih jauh dari pasti. Perilaku angin bintang dan gelombang panas kompleks yang terjadi selama tahap akhir evolusi bintang melibatkan banyak variabel yang sulit diprediksi secara tepat. Jika matahari pada akhirnya kehilangan massa lebih sedikit dari perkiraan model baru, gaya pasang surut masih bisa terjadi, sehingga menarik Bumi ke dalam dan menyebabkan kehancurannya.
Meskipun masa depan Bumi masih menjadi pertanyaan, prospek tata surya lainnya jauh lebih jelas. Saat Matahari mengembang, Merkurius dan Venus akan sepenuhnya ditelan oleh lapisan luarnya, menghilang selamanya akibat gabungan panas yang hebat dan gaya pasang surut. Namun planet luar akan mengikuti jalur yang berbeda. Mars, meskipun akan mengalami kenaikan suhu drastis yang menguapkan cadangan es permanennya, akan bermigrasi ke orbit yang lebih jauh dan terhindar dari kehancuran fisik.
Lebih jauh lagi, raksasa gas Jupiter dan Saturnus akan melihat perubahan bentuk orbit bulan-bulan mereka, sementara peningkatan radiasi matahari dapat mencairkan kerak es bulan-bulan seperti Europa dan Enceladus untuk sementara waktu, sehingga menciptakan lautan air cair di permukaannya. Artinya, dunia-dunia ini—setidaknya untuk sementara waktu—bisa menjadi penerus Planet Biru setelah Bumi berubah menjadi gurun tandus dan hangus.
Cerita ini pertama kali muncul di KABEL Italia dan telah diterjemahkan dari bahasa Italia.
