Jak vypadá budoucnost Sluneční soustavy

 Slunce se v daleké budoucnosti promění v rudého obra. Jaký bude osud Země a ostatních planet? (délka blogu 3 min.) 

K dnešnímu dni byly objeveny tisíce exoplanet, obíhající kolem cizích hvězd. Vědci mohou díky pozorování těchto planetárních soustav odhadnout, jak se bude vyvíjet naše vlastní. 

Planetární systémy procházejí během svého vzniku značným vývojem. Planety a planetesimály se k sobě navzájem přibližují, získávají a ztrácejí své satelity (měsíce), srážejí se, přibližují se k centrální hvězdě nebo se od ní naopak vzdalují. 

Všechny tyto procesy probíhají hlavně na počátku vývoje systému. Po uplynutí stovky milionů let, když se rozptýlil původní disk plynu a prachu, ze kterého soustava vznikala, se pak systém stabilizuje. Planety pak mohou v tomto stavu existovat po dlouhou dobu - tak, jak to dnes pozorujeme ve Sluneční soustavě. 

I tady samozřejmě mohou existovat výjimky. Pokud některá z planet například obíhá svou hvězdu po velmi protáhlé dráze, je samozřejmě silně ovlivňována ostatními planetami systému. Kromě toho mohou planety vzájemně gravitačně rezonovat, což může jejich dráhy  destabilizovat. Obecně ale platí, že planeta může zažít dlouhou periodu poměrně klidné existence. Na některé z takových planet se může vyvinout život - pokud se nachází ve vhodné vzdálenosti od své  hvězdy a dostává přiměřené množství energie - tak jako se to stalo na Zemi.

I když se ale planetární systémy po nějaké době ustálí a jejich stav stabilizuje, čeká je přesto na konci života hvězdy řada změn. I hvězdy se totiž vyvíjejí a ke konci svého hvězdného života zažívají bouřlivé časy. 

Za nejdelší fázi svého vývoje vděčí hvězdy spalování vodíku na hélium. Když svůj vodík spotřebují, začne se jádro hvězdy smršťovat a zahřívat, zatímco se zvyšuje jeho hustota. V určitém okamžiku jsou splněny podmínky pro zahájení další termonukleární reakce. V tomto okamžiku se s planetárním systémem začnou dít zajímavé věci.

Vnitřní planety

V případě našeho Slunce to znamená, že se jeho poloměr zvětší z přibližně 700 000 km na odhadem 150 milionů km. To znamená, že pohltí některé vnitřní planety - konkrétně se to týká Merkuru a Venuše. Sluneční povrch sice v tomto období nedosáhne až k Zemi, moc velkou výhrou to ale pro nás nebude. Na Zemi tou dobou už budou dávno panovat podmínky, které znemožní život na jejím povrchu a teplota bude příliš vysoká na to, aby tu mohl existovat život dnešního typu. 

Vnější planety

U nejvnitřnějších planet je víceméně jasné, že budou pohlceny rozpínající se hvězdou. Jiný osud čeká vnější planety. Ty pocítí změny ve Slunci jinak - poznamená je … ztráta hvězdné hmoty. 

Hvězdy ztrácejí hmotu i během svého klidného života, když ještě spalují vodík na hélium. Už v té době se hvězda stává lehčí díky vyzářené energii a částicím, které vyvrhuje do okolního prostoru ve formě hvězdného větru. Když se hvězda ovšem stane rudým obrem, jsou tyto ztráty ještě daleko citelnější a intenzivnější. 

Nižší hmotnost hvězdy má za následek nižší gravitační sílu, kterou působí na své planety. Když gravitace slábne, planety se od hvězdy vzdalují a zaujímají tak vzdálenější oběžnou dráhu.

Na konci svého vývoje začne rudý obr pulzovat a uvolní se z něj velké množství hmoty, která vytvoří planetární mlhovinu. Hvězda, která se původně podobala Slunci, se stane bílým trpaslíkem. Zbyde z ní jen pomalu chladnoucí jádro, které je samozřejmě mnohem lehčí než původní obří hvězda. V některých případech váží jen asi polovinu hodnoty původní hvězdy. 

I Slunce pak budou obíhat některé planety. Poté, co pohltilo ve fázi rudého obra vnitřní planety Merkur, Venuši a možná i Zemi, donutí nižší gravitace dnešní obří planety, aby se přesunuly na vzdálenější oběžné dráhy. Sluneční soustava se tak zvětší. 

Zajímavé ale je, že není vyloučeno, že sluneční vývoj přežijí i menší objekty, například asteroidy a komety a třeba také Kuiperův pás. Budoucí planetární soustava, která bude obklopovat to, co zbylo ze Slunce, tedy nebude podobná té dnešní, jistě ale nebude nudná a jednotvárná. Bude jen o hodně nehostinnější.