În cartea sa „Lebăda Neagră”, cunoscutul filozof N.N. Taleb prezintă ceea ce se poate numi „parabola curcanului”, care se referă la un curcan care, pe baza experienței sale de zi cu zi, ar putea trage concluzia că totul este sub control, existența sa este sigură, stăpânii lui îi vor binele, până-n Ziua Recunoștinței, când este tăiat...
Într-un registru asemănător, noi oamenii privim de regulă ziua de mâine, la scară mare, ca o repetiție a celei de azi: nimic colosal nu este de așteptat. Planeta se va învârti nestingherită în jurul Soarelui, împreună cu celelalte planete și corpuri cosmice din sistemul nostru solar. Așteptarea noastră a fost confirmată în întreaga istorie a speciei; de ce ar fi diferit mâine?
Și totuși, pe baza observațiilor astronomice cunoaștem că universul nu este un loc al liniștii și armoniei, iar coliziuni cosmice care au consecințe catastrofale pentru mediul local au loc tot timpul.
Deși presa doar ne sperie, pentru audiență, din când în când cu diverse corpuri cosmice care ar putea lovi Terra, în teorie o catastrofă cosmică se poate întâmpla și în sistemul nostru solar. De pildă, Soarele ar putea fi lovit de un alt corp cosmic, iar consecințele, în funcție de tipul de coliziune, ar putea fi catastrofal pentru sistemul nostru solar, inclusiv, desigur, pentru Pământ.
Ideea că un obiect cosmic ar putea să lovească Soarele poate părea la prima vedere desprinsă dintr-un scenariu de science-fiction. Totuși, în cosmologie și astrofizică, astfel de întrebări au fost luate în serios, nu doar pentru a înțelege vulnerabilitatea sistemului nostru planetar, ci și pentru a interpreta observațiile privind coliziunile și perturbațiile în alte sisteme stelare.
Stabilitatea orbitală a planetelor și influența gravitației solare
Orbitele planetelor din sistemul nostru solar sunt menținute de gravitația exercitată de Soare, care conține peste 99,8% din masa totală a sistemului. Pentru ca o planetă să fie dislocată de pe orbită sau pentru ca întregul sistem să sufere o instabilitate gravitațională majoră, masa Soarelui ar trebui să fie semnificativ modificată ori fie cauzată o modificare bruscă a poziției sau a câmpului gravitațional al Soarelui.
Forțele perturbatoare trebuie să fie comparabile cu masa sau energia gravitațională a Soarelui pentru a avea un efect distructiv major. Astfel, întrebarea este: ce tip de obiect cosmic ar putea întruni aceste condiții?
Ce obiect cosmic ar putea perturba gravitațional Soarele?
Pentru a produce o perturbare catastrofală, un obiect ar trebui să aibă o masă mare, o fracțiune semnificativă din masa Soarelui, dacă nu chiar comparabilă.
Coliziuni cu alte stele
Una dintre cele mai periculoase amenințări ar putea fi trecerea unei alte stele masive prin vecinătatea sistemului solar (nu neapărat o coliziune directă). Studiile de dinamică stelară arată că o stea care trece la o distanță de sub 0,5 ani-lumină poate destabiliza Norul lui Oort, iar una care trece la sub 1.000 UA (unități astronomice) poate perturba orbitele planetare. Totuși, o coliziune directă între două stele este extrem de rară, chiar și la scara galactică.
Stele rătăcitoare trec totuși din când în când, cam la 50.000 de ani, prin sistemul nostru solar. În 2013 a fost descoperită steaua Scholz, care a trecut prin Norul Oort acum circa 70.000 de ani. O stea numită Gliese 710 va trece la doar 10.000 UA (UA - unitate astronomică, distanța de la Soare la Terra) în circa 1,4 milioane de ani.
Dacă, ipotetic, o stea cu o masă între 0,1 și 0,5 mase solare ar intra în coliziune cu Soarele, am avea o reacție de fuziune nucleară și de redistribuire violentă a masei, care ar putea duce la expulzarea planetelor sau chiar la distrugerea completă a sistemului solar interior. Simulările computerizate arată că impactul cu o stea de masă comparabilă poate duce la expulzarea de material stelar și la pierderi de masă de peste 10%, suficiente pentru a modifica gravitațional întreg sistemul.
Găuri negre sau pitice albe
O altă ipoteză cu implicații catastrofale este apropierea sau coliziunea cu o gaură neagră de masă stelară. O gaură neagră cu o masă de 5–10 mase solare care ar intra în sistemul nostru solar ar putea perturba orbitele planetare, fie prin atracție gravitațională directă, fie prin interacțiunea cu Soarele. O coliziune ar duce la distrugerea totală a Soarelui.
Dimensiuni minime ale obiectului pentru efecte semnificative
Referitor la o coliziune cu Soarele, literatura oferă câteva praguri de masă:
• Obiecte de mărimea planetelor (ex. Jupiter): ar produce perturbări locale și ar putea injecta energie în atmosfera solară, dar fără a destabiliza sistemul solar.
• Obiecte de tip pitică brună (0,013–0,075 mase solare): pot produce efecte majore, mai ales dacă viteza relativă e mare, generând expulzare de material solar și posibil perturbări orbitale.
• Stele masive (> 0,5 mase solare): pot duce la colapsuri parțiale sau la fuziuni stelare, ceea ce ar însemna o reorganizare gravitațională a sistemului solar și, în cazuri extreme, ieșirea planetelor de pe orbită.
Existența coliziunilor stelare în univers
Deși rare, coliziunile între stele chiar au fost observate sau deduse indirect. Printre exemple notabile:
• V838 Monocerotis (descoperită în 2002): explozia bruscă și expansiunea a fost interpretată ca o posibilă coliziune între două stele.
• Sistemele stelare dense (ex. roiurile globulare): oferă un mediu favorabil coliziunilor stelare, mai ales între stele masive sau în stadii finale de viață.
• Fuziuni de pitice albe pot duce la supernove de tip Ia, observate frecvent în alte galaxii.
Aceste cazuri arată că, în fapt, coliziunile stelare sunt reale, iar efectele lor pot fi devastatoare, ducând la explozia, expansiunea sau colapsul gravitațional al obiectelor cosmice implicate.
Concluzie
Pentru ca un obiect cosmic să destabilizeze sistemul solar prin coliziune cu Soarele, ar trebui să fie cel puțin de dimensiunea unei stele, ideal cu o masă apropiată de cea solară sau mai mare. Obiecte de tip pitice brune, stele de masă mică sau găuri negre sunt singurele capabile, teoretic, să genereze o ieșire a planetelor de pe orbită sau chiar distrugerea Soarelui. Deși astfel de coliziuni sunt extrem de rare, ele există în univers și au fost deduse din observații astronomice, mai ales în zonele cu densitate stelară mare.
Nu există în prezent nicio amenințare iminentă pentru sistemul nostru solar. Dar studiul acestor scenarii extreme ajută la înțelegerea proceselor violente care modelează galaxiile și sistemele stelare de-a lungul timpului cosmic.
Cercetarea pentru acest articol a fost efectuată cu IA.
