A napfény magja összeolvad a hidrogénnel a héliumból, amelynek eredményeként kis mennyiségű tömeg tiszta energiává alakul át minden atomreakcióval, Einstein E = mc négyzetének megfelelően.
De ez nem tarthat örökké, mert az üzemanyag mennyisége a magban korlátozott. A Nap ebben a folyamatban a Saturn tömegével egyenértékű tömeg elvesztette, és 5–7 milliárd év alatt teljesen felhasználja az összes magban lévő üzemanyagot. A vörös óriásig duzzadva elveszti a külső rétegeit, létrehozva egy bolygó-ködöt. Magja összehúzódik és fehér törpévé válik. Külső megfigyelő számára ez egy gyönyörű és színes látvány lesz. Az első fotón a Macskaszem köd ennek a lehetséges sorsnak a csodálatos és színes példája.
De a Naprendszerben katasztrófához fog vezetni.
Az első dolog, amit tudni kell a vörös óriásokról, az, hogy hatalmasak. Úgy tűnik számunkra, hogy a Nap nagy: 1,4 millió km átmérőjű, 300 000-szeres tömegű a Föld tömegével, de a vörös óriáshoz képest ez semmi. Ezzel a tömeggel Napunk előző méretének százszorosára növekszik, felszívva a Higanyt és a Vénust. A Föld valószínűleg tovább tolódik, amikor a Nap növekszik, és elveszíti a tömegét, és bár egy csillag el tudta nyelni, a tudósok még mindig vitatják, hogy fennmarad-e vagy sem.
Ha a számítások helyesek, a Napnak nem kell lenyelnie a Földet, amikor egy vörös óriáshoz duzzad.
Ebben az esetben a Föld és a Mars elszenesedett, kopár világokká alakul. Ezeknek a bolygóknak az óceánjai és a légköre felforrósodik, és eltűnnek a felszínről, és ezek a világok légtelenek és forróak lesznek, mint a mai Merkúr. Ezek a hatások messze meghaladják a Naprendszer belső sziklás világainak pályáit.
Látja, a vörös óriások nemcsak hatalmasak, hanem még több ezer fokos hőmérsékletre hevítik őket, és több ezerszer világítanak világosabbá, mint a mai Nap. A kidobott anyag nagy része - a nap tömegének körülbelül harmada-fele - szélsőséges hőmérsékleti hőmérsékleten melegszik, és a Naprendszer külső széleire szállít. Az aszteroidák megolvadnak, elveszítik az összes illékony komponenst, és csak sziklás magok maradnak meg közülük.
Promóciós videó:
Az aszteroidák számos illékony anyagot tartalmaznak, és gyakran a farokon mutatnak, amikor közelednek a Naphoz. Az idő múlásával, amint a Nap egy vörös óriássá nő, ezek az aszteroidák megolvadnak, elveszítik az összes illékony anyagot, és akár macskakövek halmává vagy olvadt kőzetekké válnak - mindenesetre sokkal kisebbek lesznek, mint a jelenlegi méretük.
A gáz óriások azonban elég hatalmasak ahhoz, hogy megtartsák a gáztakaróikat, amelyek akár növekedhetnek is, amikor a Nap belép e szakaszba. Például manapság csak a vörös óriások körüli pályán találunk gáz óriásokat, sokkal nagyobb, mint akár a Jupiter. Lehet, hogy ez a kiválasztás eredménye - és látjuk őket, mert a legkönnyebben láthatók -, de talán egy elkerülhetetlen folyamat eredménye.
A Napból távozó hatalmas mennyiségű anyag ütközni fog az óriási világokkal, amelyek erőteljes gravitációs mezői vannak. Az ezen atmoszférát felölelő anyag nagy része kozmikus arányokat bocsát ki, és növeli e világok méretét és tömegét. Ennek eredményeként a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz nagyobb és hatalmasabb lehet, mint manapság.
Vizuálisan a szárazföldi világok és a Neptunuszhoz hasonló bolygók mérete közötti nagy különbség azonnal feltűnő - és a Nap vörös óriássá történő átalakulása ezt a különbséget csak növeli. A Föld és a Mars elveszíti a légkört és esetleg a felület egy részét, míg a gáz óriások növekedni fognak, és egyre több anyagot fognak felszívni, amint a Nap lefedi a külső héját.
A Nap azonban annyira fényes és meleg lesz, hogy a külső Naprendszer nagy része teljesen megsemmisül. Minden gáz óriásnak megvan a saját gyűrűje; a legismertebbek a Saturn gyűrűi, de mind a négy óriásunk rendelkezik velük. Alapvetően különféle jégkrém - víz, metán és fagyasztott szén-dioxid. A Nap által kibocsátott szélsőséges energianak köszönhetően ezek a jégcsapok nem csak megolvadnak - az egyes molekulák olyan energiát szereznek, hogy kiürülnek a Naprendszerből.
A Neptune gyűrűi, amelyeket hosszú expozícióval a Voyager 2 űrhajó széles látószögű kamerájával rögzítettek. Láthatja, mennyire folyamatosak. A Neptunusz gyűrűi, akárcsak az összes gáz óriás gyűrűi, illékony jégkomponensekből állnak, és megolvadnak, forrnak és szublimálódnak, amikor a Nap vörös óriássá alakul.
Ugyanez lesz a helyzet a vízben gazdag holdakkal, amelyek ezen a világon keringnek. Az Europa fagyott felülete, amely alatt vízjég van, teljesen felforr. Ugyanez történik az Enceladus-szal, amely szinte mindent elpárolog, kivéve egy sziklás magot, amelyben fémek vannak keverve. Gyakorlatilag a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz holdjai nagyságrendben zsugorodnak, légkörük felforrósodik, külső rétegeik megolvadnak és eltűnnek; csak ezeknek a műholdaknak a magjai, kőből és fémből állnak meg. Néhány teljesen illékony holdak teljesen eltűnhetnek.
Még a legnagyobb és legismertebb Kuiper-öves tárgyak sem védettek erre a katasztrófára. Még olyan hatalmas távolságokon lévő világok is, mint a Triton, Eris vagy Plútó, felület egységenként négyszer annyi energiát fognak kapni, mint a Föld manapság. Atmoszférájuk és felületük, amelyeket ma különféle típusú jég borít, és amelyek esetleg felszín alatti óceánokat tartalmaznak, szintén teljesen elpárolognak. Amikor a Nap vörös óriássá válik, és a belső világok elszenesedett maradványokká válnak, vagy a Nap elnyel, akkor a Plútóhoz hasonló világok nem válnak potenciálisan életképes bolygókká: felégnek. Átalakulnak kő és fém csupasz magvá, és úgy néznek ki, mint a mai higany.
Földtani szerkezet a Sputnik síkság felülete alatt. Lehetséges, hogy Plútónak folyékony víz óceánja van a vékony kéreg alatt. Amikor a Nap vörös óriássá válik, az összes külső réteg szublimálódik és felforródik, és csak a kő és fém magját hagyja hátra.
Több tíz vagy százmillió évig remény lesz elfogadhatóbb körülmények között a Kuiperi övben, a Naptól a Földig tartó távolság 80-100-szorosától. Ennek a kicsi, kozmikus szabványoknak megfelelő időtartamra az ezen távolságban lévő tárgyak körülbelül ugyanolyan mennyiségű napfényt kapnak, mint amit a Föld ma kap. A világnak azonban nem csupán napfényre van szüksége a tartózkodáshoz; elegendő súlynak, megfelelő méretűnek és megfelelő összetevőknek kell lennie. A Hold és a Föld nagyon eltérő lakóképességet mutat, annak ellenére, hogy a terület egységenként csaknem azonos mennyiségű napenergiát kap.
Az ismert szednoidák pályái, a feltételezett kilencedik bolygóval együtt. Még akkor is, amikor a Nap vörös óriássá válik, a Kilenc bolygó - amelynek létezése már ellentmondásos - nem fogja elérni olyan magas hőmérsékletet, hogy potenciálisan lakhatóvá váljon. A Kuiperi öv más világai, még a megfelelő távolságra lévő világok is, ebből a szempontból túl sekélyek lesznek.
Ugyanakkor még a feltételezett Kilencedik Bolygó is túl messze van ahhoz, hogy potenciálisan lakhatóvá váljon, és a megfelelő távolságon lévő dolgok túl sekélyek ahhoz, hogy ott létezzenek. A Naprendszer olvadt katasztrófává válik, csak a bolygók, holdak és más tárgyak csupasz magját hagyja ott. A gáz óriások megduzzadhatnak és növekedhetnek, eldobhatják gyűrűiket és sok műholdat, de minden más nem más, mint fémgazdag szemétdarabok. Ha azt reméli, hogy a Naprendszer befagyott külső világai végre megkapják esélyét a ragyogásra, akkor csalódás lesz. Amikor a Nap élettartama végére kerül, ezek a világok - a túlélési reményeinkhez hasonlóan - azzal a ténygel szembesülnek, hogy minden legfontosabb megolvad és eltűnik.