Кінець Сонячної системи настане раніше, ніж думали: новий прогноз шокує

Сонячна система може стати нестабільною значно раніше, ніж передбачали попередні наукові моделі. Нові комп’ютерні симуляції показали, що планети-гіганти можуть почати переходити на хаотичні орбіти приблизно через мільярд років після того, як Сонце завершить свою еволюцію та перетвориться на білого карлика.

Про це пише видання The Daily Galaxy з посиланням на дослідження, опубліковане в The Astrophysical Journal Letters.

Раніше вчені припускали, що Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун після загибелі Сонця зможуть залишатися на стабільних орбітах протягом практично неймовірного проміжку часу — аж до квінтильйона років. Нові розрахунки суттєво змінюють цю картину.

Що відбудеться із Сонцем

До описаного вченими сценарію людству ще неймовірно далеко. Сонцю зараз близько 4,57 мільярда років, і воно, як очікується, залишатиметься стабільною зорею ще приблизно п’ять мільярдів років.

Після цього Сонце почне вичерпувати запаси водню, розшириться до червоного гіганта, а згодом скине значну частину своєї речовини та перетвориться на білого карлика.

Цей процес радикально змінить Сонячну систему. Втрата маси Сонцем послабить його гравітаційне тяжіння, через що планети-гіганти перемістяться на значно ширші орбіти. За попередніми моделями, після цього вони могли залишатися відносно стабільними протягом надзвичайно тривалого часу.

Що порушить орбіти планет

Нове дослідження враховує важливу обставину — Сонце може втрачати масу не абсолютно рівномірно. Нерегулярні епізоди викиду речовини здатні створювати невеликі гравітаційні збурення.

Окремо такі зміни можуть здаватися незначними, але протягом мільярдів років вони здатні накопичуватися та порушувати баланс між планетами-гігантами.

Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун постійно взаємодіють один з одним через гравітацію. Коли Сонце втрачатиме масу, умови цієї взаємодії зміняться. У результаті система, яка тривалий час залишалася впорядкованою, може перейти до хаотичного стану.

Дослідники з Каліфорнійського технологічного інституту змоделювали сотні можливих варіантів майбутнього Сонячної системи. У розрахунках вони врахували нерегулярну втрату сонячної маси та її вплив на орбіти планет-гігантів.

Йдеться не про те, що всі планети раптово зникнуть або будуть одночасно викинуті із Сонячної системи. Динамічна нестабільність означає, що їхні орбіти поступово можуть стати хаотичними.

Гравітаційні взаємодії здатні призвести до того, що окремі планети почнуть значно змінювати свої траєкторії. У далекому майбутньому деякі з них можуть відійти на надзвичайно великі відстані від білого карлика, а інші потенційно можуть залишити Сонячну систему.

Таким чином, головний висновок дослідження полягає в тому, що смерть Сонця може запустити процес руйнування архітектури Сонячної системи набагато швидше, ніж припускали раніше.

Земля до цього моменту вже не існуватиме

Для Землі цей сценарій не означає безпосередньої загрози. Ще задовго до перетворення Сонця на білого карлика внутрішня частина Сонячної системи зазнає кардинальних змін.

Під час фази червоного гіганта Сонце настільки розшириться, що Меркурій, Венера та Земля, за сценарієм, описаним у дослідженні, будуть поглинуті. Марс, імовірно, залишиться поза межами розширеної оболонки зорі.

Планети-гіганти, навпаки, переживуть цей етап і спочатку відійдуть на ширші орбіти через ослаблення гравітаційного впливу Сонця.

Нагадаємо, фізики змоделювали незвичайний сценарій еволюції чорної діри, за якого вона може буквально вийти зі своєї власної структури та залишити після себе інший гіпотетичний космічний об’єкт — бозонну зорю.