Наше Сонце — це звичайна зоря, яка з часом вичерпає своє паливо й перетвориться на білого карлика. Для людства наразі цей сценарій не становить загрози, адже події розгортатимуться через мільярди років. Проте для далеких околиць нашої планетної системи склався новий, суворіший прогноз. Астрофізики з’ясували, що «кінець світу» для зовнішніх планет настане значно швидше, ніж припускали попередні теоретичні розрахунки.
Згідно з новим дослідженням, опублікованим у часописі The Astrophysical Journal Letters, після того, як Сонце перетвориться на білого карлика приблизно через 7–8 млрд років, зовнішній частині Сонячної системи залишиться близько 1 млрд років стабільного існування. Це суттєво менше за попередні оцінки, які варіювалися від 100 млрд до 1 квінтильйона років.
Хаос замість ідеального порядку
Чому ж попередні цифри були настільки величезними? Як пояснює провідний автор дослідження Костянтин Батигін із Каліфорнійського технологічного інституту, раніше науковці припускали, що Сонце втрачатиме масу плавно й поступово. У такій ідеалізованій моделі Уран чи Нептун могли б зберігати свої орбіти довше.
Проте справжня астрофізика влаштована складніше. Стійкість Сонячної системи залежить від того, чи рухаються планети чітко впорядкованими орбітами, що не перетинаються. На це впливають відстані між ними та мережа орбітальних резонансів. Ще Ісаак Ньютон запитував себе, чи не призведе гравітація з часом до розпаду планетних орбіт. Сучасна фізика доводить: планетна динаміка є хаотичною і вкрай чутливою до початкових умов.
Орбітальна дестабілізація
Коли Сонце наближатиметься до завершення свого зоряного шляху, воно не скидатиме матерію акуратними порціями. Набагато ймовірнішим є сценарій епізодичних, потужних викидів речовини.
Саме ці нерівномірні поштовхи швидко розхитають орбіти великих планет. Щоб перевірити цю гіпотезу, науковці провели 672 різні симуляції, моделюючи процеси втрати маси Сонцем. Дослідники розглядали нестабільність як ймовірність, а не як абсолютно зумовлений результат.
Навіть у тих сценаріях, де втрата маси відбувалася відносно спокійно, близько 96 % гіпотетичних планетних систем занурювалися в хаос упродовж 3 млрд років після перетворення Сонця на білого карлика. Смерть зорі не стане подією, яку планети зможуть спокійно пережити на своїх місцях — вона стане спусковим гачком для остаточного руйнування їхніх орбіт.
Раніше ми повідомляли, як загине Всесвіт.
За матеріалами phys.org
