Sempre que falo sobre evolução estelar, aparece a questão: o Sol vai engolir a Terra? A resposta padrão é sim. No entanto, a história é mais complicada e, portanto, mais interessante que isso.

Um cálculo simples mostra que quando o hidrogênio do centro acabar, o Sol vai inchar tornando-se uma estrela gigante e ficará maior do que a órbita atual da Terra. Isso resolveria a questão se a órbita ficasse parada, mas ela não fica. O Sol perde massa continuamente por vento estelar, e menos massa significa menos gravidade, então a órbita se abre. Ao mesmo tempo, a gravidade da Terra levanta uma protuberância no Sol, como a Lua faz nos nossos oceanos. Arrastada pelo interior fervente da estrela, essa protuberância freia a Terra e puxa a órbita para dentro. Um efeito empurra para fora e o outro puxa para dentro. Complicado é determinar quem ganha.

Em 1993 Sackmann e colaboradores calcularam só o vento, e a Terra escapava. Em 2001 Rybicki e Denis puseram as marés na conta, e a Terra era engolida. Em 2008 Schröder e Smith fizeram o cálculo mais cuidadoso até então, determinando o engolfamento daqui a 7,6 bilhões de anos e estimaram que um planeta precisaria estar hoje a pelo menos 1,15 UA para escapar. Mas em 2023 Lanza e colaboradores mostraram que o resultado é probabilístico, depende de flutuações aleatórias no envelope da gigante. Em 2026 Esseldeurs, Mathis e Decin refinaram a física das marés e a Terra voltou a sobreviver. Ou seja, foram quatro viradas de lado em 30 anos. O que mudou em cada uma foram parâmetros de simulação.

Mercúrio e Vênus são engolidos em todos os modelos, sem discussão. Marte sobrevive em todos. Só a Terra fica nessa incerteza. O envelope de uma gigante ferve, e cada bolha de gás leva um certo tempo para dar a volta. A maré varre esse gás no ritmo da órbita do planeta. Se a maré é lenta comparada à fervura, o gás responde e o atrito é máximo. Se é rápida demais, o gás não acompanha e o atrito quase some. A órbita da Terra cai bem em cima da fronteira entre os dois regimes, justo onde os modelos discordam por um fator de dez. A 0,7 ou a 1,5 UA a resposta seria a mesma em qualquer modelo.

A parte mais incerta é a perda de massa na fase final da estrela. Tentamos ver o futuro do Sol olhando para a estrela L2 Puppis, que nasceu com quase a mesma massa. Mas duas medidas por técnicas distintas, uma pela poeira e outra pelo monóxido de carbono, diferem por quase cem vezes. E mesmo uma medida perfeita não encerraria o assunto, porque uma estrela de massa solar não é o Sol. Composição, rotação e magnetismo mudam a evolução final. Não existe uma estrela gêmea do Sol, só parecida.

Costumo repetir que sem dados a Física não passa de conversa fiada, e continuo achando isso. Mas aqui os dados sozinhos não fecham a questão. A morte de uma estrela como o Sol é hoje o trecho mais incerto da evolução estelar, e não podemos resolver apenas apontando telescópios. Precisamos de teoria e simulação melhores, feitas junto. A Terra, por acaso, mora bem no ponto onde essa ignorância aparece.

Prof. Alexandre Zabot

Referências

• Schröder, K.-P. & Smith, R. C. (2008). Distant future of the Sun and Earth revisited. MNRAS, 386, 155. arXiv

• Lanza, A. F., Lebreton, Y. & Sallard, C. (2023). Residual eccentricity of an Earth-like planet orbiting a red giant Sun. A&A, 674, A176. DOI

• Esseldeurs, M., Mathis, S. & Decin, L. (2026). The fate of Earth during the Sun’s giant phases. A&A, 710, L26. DOI