El sistema solar tendría un futuro mucho más corto de lo que algunas estimaciones anteriores planteaban. Un nuevo estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters señala que Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno podrían entrar en una etapa de inestabilidad orbital cerca de 1.000 millones de años después de que el Sol termine su vida como estrella y se convierta en una enana blanca.
El resultado modifica de forma drástica cálculos previos, que situaban la estabilidad de los planetas gigantes en torno a un quintillón de años. El Sol tiene unos 4.570 millones de años y todavía le quedarían cerca de 5.000 millones de años antes de expandirse hasta convertirse en una gigante roja. Para entonces, la Tierra, Venus y Mercurio ya habrían desaparecido, mientras Marte podría permanecer fuera del alcance de la expansión solar.
¿Qué ocurrirá con los planetas cuando el Sol muera?
El destino de los planetas estará marcado por la transformación del Sol. Durante su etapa de gigante roja, la estrella aumentará enormemente su tamaño y alcanzará las regiones donde se encuentran los planetas interiores. Según el escenario analizado, Mercurio, Venus y la Tierra serán engullidos por el Sol. Marte, en cambio, quedará lo bastante lejos para evitar ese destino.
Los cuatro planetas gigantes sobrevivirán a esa primera etapa. Sin embargo, la pérdida de masa solar reducirá la fuerza gravitatoria que mantiene sus órbitas actuales. Como consecuencia, sus trayectorias se ampliarán y podrían alcanzar distancias cercanas al doble de las actuales. Ese cambio no supondría una ruptura inmediata del sistema, pero sí alteraría las relaciones gravitatorias entre los mundos exteriores.
La pérdida de masa del Sol podría desordenar las órbitas de los planetas
La clave del nuevo estudio está en la forma en que el Sol perderá masa. Modelos anteriores asumían una reducción progresiva y relativamente uniforme. La nueva investigación incorpora episodios aleatorios y violentos de expulsión de material, descritos como stochastic kicks o “impulsos estocásticos”.
Esas alteraciones pueden modificar de forma pequeña la dinámica del sistema, pero sus efectos adquieren importancia durante periodos de tiempo enormes. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno ejercen fuerzas gravitatorias entre sí, por lo que una modificación en el entorno de uno de ellos también puede afectar al resto. Bajo estas nuevas condiciones, las órbitas podrían abandonar su configuración estable y entrar en una fase caótica.
Cientos de simulaciones revelan cuándo comenzaría el caos en el sistema solar
Investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech) utilizaron superordenadores de alto rendimiento para realizar cientos de simulaciones numéricas de N cuerpos. Los modelos incluyeron al Sol y a los cuatro planetas gigantes, con cálculos sobre sus posiciones y velocidades a lo largo de miles de millones de años.
El estudio, titulado 'Terminal Instability of the Solar System Triggered by Stochastic Solar Mass Loss', probó numerosas versiones del escenario para determinar el efecto de la pérdida irregular de masa solar. Los resultados sitúan el inicio de la inestabilidad cerca de 1.000 millones de años después de la transformación del Sol en una enana blanca.
Esta alteración podría adelantar de forma enorme el momento en que los planetas gigantes pierdan su configuración actual. Estudios anteriores atribuían un papel importante a los encuentros con estrellas cercanas, con posibles perturbaciones dentro de unos 30.000 a 100.000 millones de años. El nuevo análisis plantea que la propia evolución final del Sol podría desencadenar antes ese proceso.