Een blik in de verre toekomst van de aarde

Ons melkwegstelsel en de Andromedanevel botsen over 4 miljard jaar.

Al bijna vijf miljard jaar is de zon het stralende middelpunt van ons zonnestelsel. Dankzij haar licht en warmte is het leven op de aarde ontstaan en wordt het in stand gehouden. Ze schijnt uiterst stabiel, met maar heel kleine schommelingen in haar lichtkracht. Toch is dat niet altijd zo geweest. Het zal ook niet altijd zo blijven. Langzaam maar zeker zal ze uitgroeien tot een reuzenster met een lichtkracht die 10.000 maal zo groot is als het licht dat ze nu uitzendt. Van een doorsnee sterretje is ze dan een soort vuurtoren geworden die al op enorme afstanden zichtbaar is. Het spreekt vanzelf dat we het daardoor knap benauwd zullen krijgen. Maar dat is niet het enige gevaar dat ons te wachten staat. Want op ruim twee miljoen lichtjaar van de aarde bevindt zich een compleet spiraalstelsel dat op ramkoers ligt met onze eigen melkweg. Met maar liefst 400.00 kilometer per uur suist het met zijn 1000 miljard sterren recht op ons af. Wat zullen we van dat alles merken? 

GLOBAL WARMING IN HET KWADRAAT
Een ster kun je vergelijken met een mens. Hij wordt geboren, groeit op, wordt puber, en kent dan meestal een lang leven als volwassene. Maar in tegenstelling tot een mens, die vaak eindigt als een mummelend oudje met een Pamper om, ziet het levenseinde van de meeste sterren er behoorlijk spectaculair uit. Een ster als onze zon wordt namelijk tijdens zijn leven steeds feller. Zo’n vijf miljard jaar geleden, toen de aarde werd gevormd, straalde ze nog niet de helft van het licht uit dat ze nu uitzendt. Als we die lijn doortrekken naar de toekomst, betekent het dat ze over 500 miljoen jaar 10 procent helderder zal zijn dan tegenwoordig. Onze planeet is dan een bloedhete broeikas geworden, een dampende inferno waar nauwelijks leven mogelijk is. We zullen daarom ver voor die tijd moeten emigreren. Gelukkig gaat deze opwarming heel geleidelijk. We hebben dus nog alle kans om te vertrekken. Van grote afstand kunnen we dan volgen hoe het de aarde verder vergaat.

HET EINDE VAN DE ZON

Over ongeveer vijf miljard jaar begint de zon op te zwellen. Ze wordt ook veel helderder. Dat komt doordat de druk in de kern van de zon in de loop van haar bestaan steeds verder is toegenomen. In het binnenste van sterren is het namelijk enorm heet, ongeveer vijftien miljoen graden. Het is daar zó warm, dat waterstofatomen, die elkaar normaal gesproken afstoten, kunnen samensmelten tot heliumatomen. Het inwendige van sterren wordt daardoor zwaarder en heter. Maar de lagen rondom die kern zetten daardoor ook uit. Een tijdje blijft de zon stabiel op een lichtkracht van 300 keer die van tegenwoordig. Via een korte tussenfase dijt ze daarna uit tot een rode superreus die tienduizend maal zo helder is als nu. De zon is dan zo sterk opgezwollen dat haar oppervlak bijna de aardbaan raakt. Er is zelfs een kans dat de aarde door de zon wordt opgeslokt. Maar misschien ontspringt ze de dans en blijft ze als een geblakerde steenhoop rondcirkelen. Erg lang zal die fase niet duren, want de zon dooft daarna langzaam uit. Miljarden jaren later is ze een bijna onzichtbare dwerg geworden, een glimworm tussen de sterren.

DE NADERING VAN DE ANDROMEDANEVEL
In dezelfde periode waarin de zon begint uit te zetten is er een andere verschrikking op komst: de Andromedanevel, die zo’n 1000 miljard sterren bevat, botst dan op ons eigen melkwegstelsel. Op 29 mei vorig jaar hebben sterrenkundigen berekend dat hij recht op ons af vliegt. Nu kun je een sterrenstelsel het best vergelijken met een gigantisch wiel van licht. De vorm ervan is behoorlijk plat, en in de spaken pinkelen miljarden sterren. Tussen die sterren in gloeien gas- en stofwolken. Dat is de materie waaruit door verdichting sterren ontstaan.

Nu is een botsing tussen twee sterrenstelsels minder desastreus dan zo op het eerste gezicht lijkt. De ruimte, ook binnen sterrenstelsels, is namelijk zo goed als leeg. De gemiddelde afstand tussen twee buurtsterren is oneindig veel kleiner dan hun doorsnede. Daardoor is de kans op een frontale botsing tussen twee sterren heel klein. Dat geldt zelfs als twee complete sterrenstelsels dwars door elkaar heen vliegen. We zien dan wel iets heel anders: de gaswolken tussen de sterren botsen op elkaar, waardoor ze samentrekken en zich verdichten tot sterren. Rij na rij lichten daardoor nieuwe sterren op in het nieuwe stelsel dat door die frontale botsing ontstaat. Een kosmisch vuurwerk zoals we nog nooit eerder hebben beleefd is het gevolg van de ramkoers die de Andromedanevel volgt. De beide stelsels zullen elkaar doordringen, compleet van vorm veranderen, nog een tijdje doorvliegen, maar elkaar daarna weer naderen. Uiteindelijk versmelten ze tot één groot sterrenstelsel.

Tegen die tijd is de zon al begonnen aan haar laatste fase. Terwijl zij nog eenmaal opzwelt in een baaierd van licht, de aarde meesleurend in haar val, vlammen dichtbij en veraf sterren op die pas zijn geboren uit de waterstofwolken van de beide stelsels die dreunend op elkaar zijn gebotst. De ondergang van de aarde en de zon zal dan ook spectaculair zijn, hoe je het ook wendt of keert. We gaan onherroepelijk naar de bliksem, maar wel in een magnifieke stijl, met veel vuurwerk en hemelse geboortegolven.