آیا زمین روزی می‌تواند منظومه شمسی را ترک کند؟
در داستان کوتاه زمین سرگردان نوشته‌ی لیو سیشین که اولین‌بار در ژوئیه سال ۲۰۰۰ در مجله چینی Science Fiction World منتشر شد، سیشین سناریویی را به تصویر می‌کشد که در آن رهبران سیاره توافق می‌کنند تا زمین را از منظومه شمسی خارج کنند تا از شراره خورشیدی قریب‌الوقوعی که پیش‌بینی می‌شود کل سیاره‌های زمینی را نابود کند، در امان بماند. البته این داستانی تخیلی است، اما آیا زمین واقعاً می‌تواند منظومه شمسی را ترک کند؟
ماتئو سریوتی، مهندس هوافضا و مدرس مهندسی سیستم‌های فضایی در دانشگاه گلاسکو در بریتانیا در ایمیلی به لایوساینس نوشت: «این اتفاقی بسیار بعید است.»
اگرچه، همان‌طور که سریوتی توضیح داد، بعید به معنای غیرممکن نیست و خارج‌شدن زمین از منظومه شمسی ازنظر تئوری امکان‌پذیر است. او گفت:
زمین می‌تواند ازطریق کُنش یک جرم بین‌ستاره‌ای عظیم که از مدار خود دور می‌شود، از فضای بین‌ستاره‌ای عبور می‌کند و وارد منظومه شمسی می‌شود و از نزدیک زمین می‌گذرد، از مدار خود بیرون رانده شود. در این رویارویی نزدیک، زمین و جرم مذکور انرژی و تَکانه تبادل می‌کنند و زمین از مدار خود خارج خواهد شد. اگر آن جرم بزرگ، پرسرعت و به اندازه کافی نزدیک باشد، می‌تواند زمین را به مدار گریزی در خارج از منظومه شمسی بفرستد.
تیموتی دیویس، مدرس ارشد فیزیک و نجوم در دانشگاه کاردیف در بریتانیا، با این موضوع موافق است که ازنظر تئوری، زمین می‌تواند از منظومه شمسی بیرون رانده شود و فرضیه‌ای را درمورد چگونگی وقوع این اتفاق پیشنهاد می‌کند. دیویس گفت:
- خورشید چه زمانی خاموش خواهد شد؟
- آیا طوفان خورشیدی می‌تواند حیات روی زمین را نابود کند؟
- هیچ حیاتی از مرگ خورشید جان سالم به در نخواهد برد
سیاره‌ها درحال‌حاضر در مدارهای پایداری در اطراف خورشید قرار دارند. اگرچه، اگر خورشید با ستاره‌ی دیگری برخورد نزدیک داشته باشد، برهم‌کنش‌های گرانشی این اجرام می‌تواند این مدارها را بر هم بزند و به‌طور بالقوه موجب خروج زمین از منظومه خورشیدی شود.
با‌این‌حال، دیویس خاطرنشان کرد اگرچه این سناریو امکان‌پذیر است، رخداد آن حداقل در آینده قابل پیش‌بینی بسیار بعید است. دیویس گفت: «چنین برخوردهای ستاره‌ای بسیار نادر است. برای مثال، طبق پیش‌بینی‌ها، ستاره گلیز ۷۱۰ در حدود یک میلیون سال آینده به خورشید نزدیک می‌شود، اما بعید است که این مجاورت سیاره‌ها را از مدارشان خارج کند.»
درحالی‌که بعید است که نیروهای خارجی موجب شوند زمین به این زودی‌ها از منظومه شمسی خارج شود، آیا بشریت می‌تواند ماشین‌آلاتی را بسازد که بتواند سیاره را به حدی جا‌به‌جا کند که درنهایت از منظومه شمسی خارج شود؟ دیویس گفت: «انرژی موردنیاز برای خارج کردن زمین از مدارش و بیرون راندن آن از منظومه شمسی آن‌قدر عظیم است (معادل سکستیلیون: یک میلیارد تریلیون یا ۱۰ به توان ۲۱) که این موضوع بعید به‌نظر می‌رسد.»
اما حتی اگر چنین رویدادی محتمل نباشد، اگر زمین از منظومه شمسی خارج شود، چه اتفاقی می‌افتد؟ اگر سیاره زمین درنهایت برای همیشه به اعماق جهان رانده شود، چه پیامدهایی خواهد داشت؟
سریوتی می‌گوید:
زمین وارد فضای بین‌ستاره‌ای می‌شود تا اینکه درنهایت توسط ستاره دیگری به دام می‌افتد یا توسط یک سیاه‌چاله بلعیده شود. اگر زمین منظومه شمسی را ترک کند، احتمالاً منجر به نابودی بخش زیاد و شاید کل حیات آن خواهد شد. بعید است که اتمسفر باقی بماند: اقلیم جهانی به دلیل تعادل ظریف تابش‌هایی که از خورشید می‌آید و انرژی پراکنده‌شده به اعماق فضا، بسیار حساس است. اگر این وضعیت تغییر کند، دما بلافاصله و به‌شدت تغییر خواهد کرد.
دیویس با این موضوع موافق بود که بیشتر حیات روی زمین از این دور شدن فاجعه‌بار از منظومه شمسی جان سالم به در نخواهد برد. او گفت:
اگر زمین منظومه شمسی را ترک کند، به احتمال بسیار زیاد بیشتر حیاتی که ما می‌شناسیم، ناپدید می‌شود. تقریباً تمام انرژی مورد استفاده موجودات زمین به‌طور مستقیم (مثلاً گیاهانی که فتوسنتز می‌کنند) یا به‌طور غیرمستقیم (برای مثال، گیاهخوارانی که گیاهان را می‌خورند و گوشتخوارانی که گیاهخواران را می‌خورند) از خورشید منشأ می‌گیرد. در این سناریو، هرچه زمین از خورشید دورتر شود، دمای آن کمتر می‌شود و درنهایت منجمد خواهد شد. تنها منبع طبیعی گرمای باقی مانده، فروپاشی عناصر رادیواکتیو در پوسته زمین است که از شکل‌گیری منظومه شمسی برجای مانده است.
دیویس توضیح داد، برخی از اشکال حیات ممکن است تامدتی باقی بمانند، اما درنهایت نابود خواهند شد. او گفت:
برخی از جانداران شدیددوست (گیاهان و جانورانی که می‌توانند در محیط‌های خشن زندگی کنند) ممکن است به کمک این انرژی به حیات خود ادامه دهند، اما حیات پیچیده احتمالاً به کلی ناپدید خواهد شد. این گرمای رادیواکتیو به زمین اجازه خواهد داد تا دمایی در حدود منفی ۲۳۰ درجه سانتیگراد داشته باشد. در این دما، بیشتر جو نیز منجمد می‌شود و زمین را به جهانی مرده و منجمد تبدیل خواهد کرد که بین ستاره‌ها با سرعت بالایی حرکت می‌کند.
سریوتی درزمینه‌ی پیش‌بینی آینده دورتر، افزود منظومه شمسی درنهایت آنچنان دچار اختلال خواهد شد که زمین یا از آن خارج می‌شود یا به کلی نابود می‌شود. او گفت:
پیش‌بینی می‌کنیم که کهکشان ما در مسیر برخورد با کهکشان آندرومِدا (نزدیک‌ترین کهکشان همسایه) در حدود ۴٫۵ میلیارد سال آینده قرار دارد. چنین برخورد عظیمی که متشکل از میلیون‌ها ستاره است، احتمالاً موجب اختلال عمده‌ای در منظومه شمسی خواهد شد. همچنین پیش‌بینی می‌شود که خورشید در حدود ۵ میلیارد سال آینده بزرگ شود و زمین را ببلعد.
بنابراین، درحالی‌که زمین درنهایت منظومه شمسی را به یکی از این روش‌ها ترک خواهد کرد، مسئله‌ای نیست که احتمالاً تا چند میلیارد سال آینده بخواهیم نگران آن باشیم.
