Setelah terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun lalu, Matahari kita telah memulai kehidupannya sekitar 40 juta tahun sebelum Bumi kita terbentuk. Nantinya, Matahari kini tidak akan selamanya bertahan, ia akan berevolusi.
Saat ini, Matahari sendiri masih berada di tahap bintang Deret Utama, jenis bintang di mana fusi nuklir di intinya menyebabkannya memancarkan energi dan cahaya, membuat kita di Bumi mendapatkan energi yang lebih dari cukup.
Namun, Matahari takkan selamanya di tahap ini. Fase Deret Utama Matahari hanya akan berlangsung selama 4,5 sampai 5,5 miliar tahun lagi. Setelah itu, Matahari akan kehabisan pasokan hidrogen dan heliumnya, sehingga bakal mengalami beberapa perubahan serius. Dengan asumsi umat manusia masih hidup dan masih tinggal di Bumi, manusia masa depan jelas harus meninggalkan planet ini.
Sebab, perubahan serius yang akan terjadi pada Matahari adalah, lapisan terluar Matahari akan mengembang.
Pengembangan ini akan dimulai setelah semua hidrogen habis dalam inti Matahari, dan helium yang telah terbentuk di sana menjadi tidak stabil sehingga ambruk di bawah beratnya sendiri. Hal ini akan menyebabkan inti Matahari memanas dan menjadi lebih padat, menyebabkan Matahari bertumbuh besar.
Diperkirakan, mengembangnya Matahari menjadi bintang raksasa merah akan tumbuh cukup besar untuk mencakup orbit Merkurius, Venus, dan bahkan Bumi. Bahkan jika Bumi bisa bertahan dari mengembangnya Matahari, jaraknya nanti akan terlalu dekat sehingga suhunya akan sangat panas, membuatnya benar-benar mustahil bagi kehidupan untuk bertahan hidup.
 |
| Ilustrasi perbandingan Matahari dengan bintang raksasa merah. Kredit: Wikimedia Commons |
Namun, para astronom juga mencatat bahwa ketika Matahari mengembang, orbit planet kemungkinan akan berubah juga.
Ketika Matahari mencapai tahap akhir dalam evolusi kehidupannya ini, ia akan kehilangan sejumlah besar massa karena terus-menerus melontarkan angin bintang yang kuat. Ketika ia tumbuh besar, ia kehilangan massa, menyebabkan orbit planet-planet berubah.
Jadi, pertanyaannya adalah, apakah ketika Matahari yang berevolusi menjadi raksasa merah akan mendorong orbit planet-planet untuk bergerak ke luar, atau akankah Bumi (dan mungkin bahkan Venus) akan dikonsumsi Matahari?
K.-P Schroder dan Robert Cannon Smith adalah dua peneliti yang telah menjawab pertanyaan ini. Dalam makalah penelitiannya, mereka menjalankan perhitungan dengan model evolusi bintang yang paling mutakhir.
Menurut Schroder dan Smith, ketika Matahari menjadi bintang raksasa merah dalam 7,59 miliar tahun mendatang, ia akan mulai kehilangan massa dengan cepat. Pada saat mencapai radius terbesar, sekitar 256 kali ukurannya saat ini, massanya akan menurun menjadi hanya 67% dari massa saat ini. Ketika Matahari mulai berkembang, ia akan menyapu tata surya bagian dalam hanya dalam 5 juta tahun.
Bagaimana dengan Bumi? Rupanya, ada kabar baik dan kabar buruk untuk pertanyaan ini. Kabar buruknya, menurut Schroder dan Smith, Bumi tidak akan bertahan dari evolusi Matahari. Meskipun Bumi akan menjauh orbitnya sekitar 50% saat Matahari mengembang, planet kita tetap tidak akan mendapatkan kesempatan. Matahari yang semakin meluas akan menelan Bumi sesaat sebelum mencapai ujung fase raksasa merah.
Begitu berada di dalam atmosfer Matahari, Bumi akan berbenturan dengan partikel-partikel gas. Orbitnya akan oleng, dan akan berputar ke dalam Matahari. Jika Bumi sedikit lebih jauh dari Matahari daripada orbitnya sekarang, yakni sekitar 1,15 AU, kemungkinan masih akan mampu bertahan. Tapi nyatanya tidak.
Dan sekarang untuk kabar baiknya, jauh sebelum Matahari memasuki fase raksasa merah, zona laik huni (seperti yang kita tahu sekarang) akan hilang. Astronom memperkirakan bahwa zona ini akan meluas melewati orbit Bumi dalam sekitar satu miliar tahun mendatang.
Matahari yang semakin panas akan menguapkan lautan Bumi, dan kemudian radiasi Matahari akan meledakkan radiasi hidrogen ke segala penjuru ruang. Bumi tidak akan pernah memiliki lautan lagi, dan akhirnya akan menjadi kering.
Tunggu, ini kabar baik? Hemm, ya~
Ya, itu kabar baik. Sisi positifnya adalah, kita jadi tahu bagaimana masa depan Bumi nantinya, sehingga bisa mempersiapkan untuk meninggalkan planet rumah kita sebelum ia ditelan oleh Matahari.
Ketika Matahari menjadi raksasa merah, zona layak huni baru diperkirakan akan membentang dari jarak 49,4 AU ke 71,4 AU (1 AU = 150 juta km). Yang berarti dunia yang sebelumnya dingin, seperti objek trans-Neptunus, akan mencair dan menghangat. Sehingga air dalam bentuk cair akan hadir di Pluto.
Mungkin planet kerdil Eris akan menjadi planet rumah baru kita, sementara planet kerdil Pluto akan menjadi Venus baru, dan Haumeau, Makemake, dan sisanya akan menjadi "tata surya" bagian luar. Tapi, apakah manusia memang masih tinggal di tata surya dalam miliaran tahun mendatang? Atau sudah menjadi peradaban penjelajah galaksi?
Ketika Matahari mencapai tahap akhir dalam evolusi kehidupannya ini, ia akan kehilangan sejumlah besar massa karena terus-menerus melontarkan angin bintang yang kuat. Ketika ia tumbuh besar, ia kehilangan massa, menyebabkan orbit planet-planet berubah.
Jadi, pertanyaannya adalah, apakah ketika Matahari yang berevolusi menjadi raksasa merah akan mendorong orbit planet-planet untuk bergerak ke luar, atau akankah Bumi (dan mungkin bahkan Venus) akan dikonsumsi Matahari?
K.-P Schroder dan Robert Cannon Smith adalah dua peneliti yang telah menjawab pertanyaan ini. Dalam makalah penelitiannya, mereka menjalankan perhitungan dengan model evolusi bintang yang paling mutakhir.
Menurut Schroder dan Smith, ketika Matahari menjadi bintang raksasa merah dalam 7,59 miliar tahun mendatang, ia akan mulai kehilangan massa dengan cepat. Pada saat mencapai radius terbesar, sekitar 256 kali ukurannya saat ini, massanya akan menurun menjadi hanya 67% dari massa saat ini. Ketika Matahari mulai berkembang, ia akan menyapu tata surya bagian dalam hanya dalam 5 juta tahun.
Bagaimana dengan Bumi? Rupanya, ada kabar baik dan kabar buruk untuk pertanyaan ini. Kabar buruknya, menurut Schroder dan Smith, Bumi tidak akan bertahan dari evolusi Matahari. Meskipun Bumi akan menjauh orbitnya sekitar 50% saat Matahari mengembang, planet kita tetap tidak akan mendapatkan kesempatan. Matahari yang semakin meluas akan menelan Bumi sesaat sebelum mencapai ujung fase raksasa merah.
Begitu berada di dalam atmosfer Matahari, Bumi akan berbenturan dengan partikel-partikel gas. Orbitnya akan oleng, dan akan berputar ke dalam Matahari. Jika Bumi sedikit lebih jauh dari Matahari daripada orbitnya sekarang, yakni sekitar 1,15 AU, kemungkinan masih akan mampu bertahan. Tapi nyatanya tidak.
Dan sekarang untuk kabar baiknya, jauh sebelum Matahari memasuki fase raksasa merah, zona laik huni (seperti yang kita tahu sekarang) akan hilang. Astronom memperkirakan bahwa zona ini akan meluas melewati orbit Bumi dalam sekitar satu miliar tahun mendatang.
Matahari yang semakin panas akan menguapkan lautan Bumi, dan kemudian radiasi Matahari akan meledakkan radiasi hidrogen ke segala penjuru ruang. Bumi tidak akan pernah memiliki lautan lagi, dan akhirnya akan menjadi kering.
Tunggu, ini kabar baik? Hemm, ya~
Ya, itu kabar baik. Sisi positifnya adalah, kita jadi tahu bagaimana masa depan Bumi nantinya, sehingga bisa mempersiapkan untuk meninggalkan planet rumah kita sebelum ia ditelan oleh Matahari.
Ketika Matahari menjadi raksasa merah, zona layak huni baru diperkirakan akan membentang dari jarak 49,4 AU ke 71,4 AU (1 AU = 150 juta km). Yang berarti dunia yang sebelumnya dingin, seperti objek trans-Neptunus, akan mencair dan menghangat. Sehingga air dalam bentuk cair akan hadir di Pluto.
Mungkin planet kerdil Eris akan menjadi planet rumah baru kita, sementara planet kerdil Pluto akan menjadi Venus baru, dan Haumeau, Makemake, dan sisanya akan menjadi "tata surya" bagian luar. Tapi, apakah manusia memang masih tinggal di tata surya dalam miliaran tahun mendatang? Atau sudah menjadi peradaban penjelajah galaksi?
Sumber:
- Armillotta, L., Krumholz, M. R., ... & dkk. (2019). The life cycle of the Central Molecular Zone–I. Inflow, star formation, and winds. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 490(3), 4401-4418.
- Girichidis, P., Offner, S. S., ... & dkk. (2020). Physical processes in star formation. Space Science Reviews, 216(4), 1-67.
- Soker, N. (2019). The class of supernova progenitors that result from fatal common envelope evolution. Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 62(11), 1-12.