2851
Навіть зовнішні області Сонячної системи не будуть безпечними після того, як Сонце помре. Раніше вважали, що Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун залишаться здебільшого недоторканими сотні мільярдів років. Нове дослідження показує, що їхні орбіти набуватимуть химерних форм, а через три мільярди років після перетворення Сонця на червоного гіганта планети перетнуться, зіткнуться одна з одною і загинуть.
Що станеться з Сонцем і планетами
Приблизно через п’ять мільярдів років Сонце вичерпає весь водень у своєму ядрі, роздується і перетвориться на червоного гіганта. На цій стадії його розміри зростуть у 100 разів, і воно поглине Меркурій, Венеру і, можливо, навіть Землю. Після цього бурхливого розширення зірка стиснеться й залишить щільне ядро, яке називають білим карликом.
Раніше вчені припускали, що чотири зовнішні планети нашої системи пройдуть цей етап практично без втрат. За дослідженням 1998 року, заснованим на комп’ютерному моделюванні, газ, який Сонце викидатиме зі своїх зовнішніх шарів, мав відтіснити цю четвірку далі від світила, удвічі збільшивши радіус орбіти кожної з них. Змінити такий порядок міг би лише гравітаційний вплив зірки, що пролітає повз, подія, яка, за оцінками, відбувається лише раз на квінтильйон років.
Ці припущення ґрунтувалися на тому, що Сонце скидатиме зовнішні шари плавно. Проте нещодавні спостереження за зірками показують, що втрата маси відбувається переривчасто: потоки плазми викидають у простір хмари газу, ніби Сонце «випльовує» згустки матерії.
Як це впливає на планети
Співавтор нового дослідження Джим Фуллер, професор теоретичної астрофізики з Каліфорнійського технологічного інституту, так описав це явище: «По суті, це нагадує корональні викиди маси, тільки набагато масштабніші».
Кожен такий згусток штовхає зірку назад, подібно до того, як постріл кулі викликає відбій у зброї. Один поштовх невеликий: він зміщує Сонце лише на кілька метрів за секунду. Проте безліч таких поштовхів з часом може скластися в потужний імпульс, здатний змінити швидкість Сонця на кілька сотень метрів за секунду. Астрономи вже спостерігали, як білі карлики в інших зоряних системах отримують подібні поштовхи.
Фуллер описав це провідному автору дослідження Костянтину Батигіну з Каліфорнійського технологічного інституту, і той зрозумів, що це може мати важливі наслідки для еволюції нашої власної Сонячної системи. Справа в тому, що такі поштовхи змінюють характер гравітаційного впливу Сонця на все, що перебуває навколо нього.
Три сценарії моделювання
Щоб з’ясувати, як втрата масою вплине на зовнішні планети, Батигін провів комп’ютерне моделювання нашої зірки та планет-гігантів. Він розглянув три варіанти: Сонце втрачає масу плавно; Сонце викидає окремі скупчення речовини протягом усього періоду своєї еволюції як червоний гігант; Сонце викидає такі скупчення лише на фінальних етапах розвитку. Крім того, у розрахунках варіювалася маса кожного викинутого скупчення.
Перший сценарій дав результати, схожі на підсумки попередніх досліджень: зовнішня частина Сонячної системи зберігала практично всі свої характеристики протягом мільярдів років. В інших двох випадках картина виявилася іншою. Провівши 672 моделювання, дослідники з’ясували, що якби Сонце втрачало масу окремими згустками, у системі планет-гігантів запанував би хаос: планети почали б змінювати свої позиції, набувати незвичайних витягнутих орбіт і навіть могли б бути повністю викинуті за межі Сонячної системи.
Більше того, у 96 % випадків, коли маса втрачалася у вигляді найбільших згустків, планети зіштовхувалися одна з одною й руйнувалися.
Нагадаємо, нещодавно вчені виявили сліди магнетизму на білих карликах. Це відкриття може пролити світло на те, як зірки еволюціонують після фази «роздутих» червоних гігантів.
Джерело: zn.ua
