I pianeti non sono eterni. Come le stelle, subiscono cicli di vita distinti: formazione, evoluzione e infine morte. Tuttavia, la durata di queste fasi varia notevolmente a seconda del tipo di stella attorno a cui orbita il pianeta. Anche se il destino della Terra è legato all’evoluzione del Sole, molti pianeti attorno a stelle più piccole e più fredde potrebbero esistere per trilioni di anni. Comprendere la durata della vita planetaria non riguarda solo l’astronomia teorica; chiarisce quanto siano rare le condizioni simili alla Terra e solleva domande sull’abitabilità a lungo termine di altri mondi.
Le fasi dell’esistenza planetaria
I pianeti nascono come microscopici granelli di polvere all’interno dei dischi che circondano le giovani stelle, crescendo gradualmente attraverso le collisioni. I giganti gassosi come Giove formano prima nuclei rocciosi/ghiacciati prima di accumulare gas, mentre i pianeti rocciosi come la Terra subiscono un bombardamento in fase avanzata dopo che il disco di gas si è dissipato. L’ordine esatto di questi processi è ancora dibattuto tra gli scienziati.
Ma definire la “fine” di un pianeta è complesso. È distruzione o semplicemente un cambiamento delle condizioni? Come spiega lo scienziato planetario di Stanford Matthew Reinhold, un pianeta può “finire” quando non sostiene più l’ambiente che gli associamo.
L’influenza del sole sul destino della Terra
La durata della vita della Terra è direttamente collegata all’evoluzione del sole. Tra circa 5 miliardi di anni, il nostro Sole esaurirà il suo combustibile a idrogeno, si espanderà in una gigante rossa e alla fine collasserà. Secondo l’astrofisico Sean Raymond, ciò significa che la Terra diventerà inabitabile quando il sole illuminerà e vaporizzerà gli oceani. Potrebbe quindi essere inghiottito dal sole espanso o espulso nello spazio interstellare.
I calcoli suggeriscono che la Terra durerà complessivamente circa 9,5 miliardi di anni. Tuttavia, questo è relativamente breve rispetto ai pianeti in orbita attorno a stelle nane rosse.
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La maggior parte delle stelle non sono nane gialle come il nostro sole; sono nane rosse: più piccole, più fredde e con una durata di vita notevolmente più lunga. Queste stelle bruciano carburante così lentamente che possono durare per trilioni di anni.
Per i pianeti attorno alle nane rosse, la fine potrebbe non derivare dalla morte stellare, ma da processi interni. I modelli di Reinhold suggeriscono che i pianeti simili alla Terra in orbita attorno alle nane rosse diventeranno probabilmente inabitabili a causa della cessazione della convezione del mantello (30-90 miliardi di anni) o della fusione del mantello (16-23 miliardi di anni) molto prima che le loro stelle muoiano. Anche in tempi brevi, questi mondi potrebbero rimanere abitabili per miliardi di anni.
Il destino dei giganti gassosi e delle stelle più grandi
Le stelle più grandi e calde hanno una durata di vita molto più breve. Un pianeta in orbita attorno a una stella bianca di tipo A, ad esempio, può sopravvivere solo da 100 milioni a 1 miliardo di anni. I giganti gassosi possono anche perdere la loro atmosfera nel corso di milioni o miliardi di anni se esposti a un’intensa radiazione stellare.
Su scale temporali molto vaste, anche i pianeti stabili affrontano la possibilità di collisioni o di espulsione dai loro sistemi stellari. In definitiva, il destino di questi mondi potrebbe dipendere dalla fine dell’universo stesso, poiché i pianeti espulsi vagheranno nel vuoto per l’eternità.
In conclusione, la durata della vita planetaria è incredibilmente diversificata, spaziando da miliardi a trilioni di anni. La stella attorno a cui un pianeta orbita determina il suo destino molto più di qualsiasi processo interno. Sebbene il tempo della Terra sia limitato dall’evoluzione del Sole, innumerevoli mondi attorno alle nane rosse potrebbero durare per periodi inimmaginabili, suggerendo che l’abitabilità a lungo termine è molto più comune di quanto si pensasse in precedenza.
