Tahap Evolusi Bintang Raksasa Merah

Video tahap evolusi raksasa merah yang menelan sebuah planet.

Kredit: NASA/JPL-Caltech/D. Berry.

Ketika mendekati tahap evolusi raksasa merah sekitar 6 miliar tahun dari sekarang, inti Matahari akan kehabisan bahan bakar. Ketika aktivitas reaksi fusi nuklir yang mengubah hidrogen menjadi helium melambat, inti Matahari akan mengalami kontraksi. Seiring mengecilnya volume inti, Matahari akan memanas hingga memicu babak baru reaksi nuklir, yaitu fusi helium menjadi unsur-unsur yang lebih berat, seperti karbon, nitrogen dan oksigen.

Inti yang lebih panas juga memaksa reaksi fusi molekul hidrogen terakhir di “cangkang” material yang mengelilingi inti. Sementara itu, tambahan suhu panas menyebabkan lapisan terluar gas Matahari membengkak. Tahap evolusi raksasa merah biasanya merupakan masa paling ganas dari kehidupan sebuah bintang. Bintang sekarat yang ukurannya semakin membesar, membuang material lapisan terluar melalui semburan intens episodik.

Di tata surya kita sendiri, Matahari akan begitu membengkak sehingga diprediksi melelehkan, menguapkan dan menelan sebagian planet berbatu wilayah terdalam. “Saya yakin Matahari akan menelan Merkurius dan Venus, tetapi Mars akan selamat. Nasib Bumi, yang berada di antara Venus dan Mars, belum bisa dipastikan,” kata astronom Dimitri Veras dari Universitas Warwick.

Para ilmuwan yang mempelajari apakah Bumi akan dipanggang dan ditelan oleh tahap evolusi raksasa merah Matahari, menciptakan simulasi komputer tentang interaksi gravitasi antara Bumi dan Matahari seiring bertambahnya usia tata surya. Pemodelan terbaru menunjukkan Bumi mungkin tidak akan bisa bertahan utuh. Bahkan, semua planet tata surya yang mampu bertahan akan diterpa radiasi intens raksasa merah yang menghujani lapisan atmosfer dan permukaan planet.

Joel Green di depan Caltech Submillimeter Observatory di Mauna Kea, Hawaii, adalah seorang ilmuwan yang mempelajari bintang-bintang muda dan pembentukan cakram protoplanet di Space Telescope Science Institute.

“Kehidupan akan musnah,” Mandell mencoba meyakinkan kita, “Bumi tidak akan layak huni, dan satu-satunya kesempatan untuk bertahan hidup adalah dengan bermigrasi ke planet baru.”

Orbit planet kemungkinan juga menjadi tidak stabil. Matahari akan kehilangan sekitar separuh massanya saat berevolusi menjadi raksasa merah. Cengkeraman gravitasi Matahari terhadap planet-planet tata surya akan jauh melemah, sehingga orbit planet semakin meluas. Planet-planet terluar akan mengorbit dua kali lebih jauh. Neptunus, yang saat ini mengorbit Matahari dari jarak 30 kali jarak Bumi-Matahari, pada akhirnya akan mengorbit dari jarak 60 kali jarak Bumi-Matahari.

Mendekati akhir kehidupannya, ukuran Matahari akan membesar dan bersinar sangat terang, hingga bisa mengisi seluruh pemandangan langit dari permukaan planet yang mampu bertahan.

Pemanasan Dunia-Dunia Beku

Air cair sangat dibutuhkan kehidupan, dan sebuah planet berbatu membutuhkan cahaya bintang dalam porsi yang ideal, sehingga setiap kandungan air tidak menguap atau membeku. Jika memiliki cukup informasi tentang jarak antara planet dengan bintang induk, maka para ilmuwan dapat menentukan apakah planet tersebut bisa menampung air cair. Jika memang bisa mempertahankan air dalam bentuk cair, berarti planet berada di “zona layak huni” bintang.

Ilustrasi eksplanet bola es OGLE-2016-BLG-1195Lb.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Tapi, habitabilitas planet akan berubah seiring pertambahan usia bintang induk. Pada tahun 2016, studi yang dilakukan oleh satu tim astronom, dipimpin Ramses M. Ramirez dari Universitas Cornell, mempelajari beberapa bintang untuk memprediksi apa yang akan terjadi terhadap planet yang mengorbit seiring waktu. Planet beku dapat mencair ketika bintang induk mengembang saat mencapai tahap evolusi raksasa merah. Energi panas yang semakin banyak diterima oleh planet beku akan mencairkan es.

“Jauh di masa depan, planet-planet beku seperti itu malah memasuki zona layak huni bintang raksasa merah, bahkan mungkin bisa memulai kehidupan, seperti halnya Bumi,” kata Lisa Kaltnegger, ilmuwan dari Universitas Cornell. “Kemungkinan itu membangkitkan optimisme terbukanya kesempatan bagi kehidupan dalam jangka panjang.”

Baca juga: Bintang Raksasa Merah Dapat Memanaskan Planet Beku Menjadi Layak Huni

Lantas, bagaimanakah proses kematian yang harus dilalui oleh Matahari dan bintang-bintang semacam itu? Temukan jawabannya di artikel: Kematian dan Kehidupan Baru Sistem Planet

Ditulis oleh: Elizabeth Landau, exoplanets.nasa.gov

Sumber: Aging Into Gianthood

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa