Сонячна система, яка здається нам стабільною протягом мільярдів років, може зіткнутися з несподіваними змінами, що загрожують її конфігурації. Нове дослідження вчених проливає світло на майбутні події, які можуть порушити її рівновагу.
Відомо, що орбіта Меркурія може стати нестабільною. Існує приблизно 1% ймовірності, що протягом наступних п’яти мільярдів років найменша планета Сонячної системи може покинути її межі. Деякі моделі припускають, що це може призвести до зіткнення Меркурія з Венерою, Землею або Марсом.
Проте, навіть якщо цього не станеться, на Сонце чекає інша доленосна трансформація. Коли воно вичерпає своє ядерне паливо, то почне розширюватися, перетворюючись на червоного гіганта. Його розміри значно перевищать орбіту Венери, а можливо, сягнуть і орбіти Землі.
Тривалий час вважалося, що зовнішня частина Сонячної системи, зокрема газові гіганти – Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун – є доволі стійкою до зовнішніх впливів. Оцінки свідчили, що вони могли б зберігати свої орбіти надзвичайно довго – до 1 мільярда трильйонів років. За цей час Сонце встигне пройти шлях від червоного гіганта до білого карлика, а згодом – до чорного карлика.
Перехід Сонця від стадії червоного гіганта до білого карлика передбачає стиснення його ядра до розмірів Землі, при цьому маса ядра буде приблизно в 100 тисяч разів більшою. Під час цього процесу виділятиметься тепло, завдяки якому білий карлик продовжуватиме світитися. Зовнішні шари Сонця будуть викинуті в міжзоряний простір, формуючи планетарну туманність.
Очікувалося, що зовнішні планети Сонячної системи переживуть цей процес втрати сонячної маси, а також можливі близькі прольоти окремих зір протягом приблизно 100 мільярдів років. Однак нове дослідження ставить це припущення під сумнів.
Основна причина сумнівів полягає в тому, що науковці раніше припускали поступову та рівномірну втрату маси Сонцем. Однак спостереження за іншими білими карликами свідчать, що цей процес може відбуватися нерівномірно. До того часу, коли Сонце трансформується, Земля, ймовірно, вже перетвориться на пил, але й на зовнішні планети Сонячної системи чекають серйозні випробування.
Навіть за умови рівномірної втрати маси, Уран і Нептун можуть помінятися місцями. Якщо ж Сонце втрачатиме масу епізодично, значна нестабільність виникне ще до того, як воно стане білим карликом. Деякі моделі показують викид Урана із Сонячної системи, в інших – Нептуна. Трапляються сценарії, коли Сатурн залишає систему, а крижані гіганти переходять на орбіти, пов’язані між собою орбітальним резонансом.
Згідно з дослідженням, уже протягом мільярда років після перетворення Сонця на білого карлика, зовнішня частина Сонячної системи в її нинішньому вигляді припинить своє існування.
Автори дослідження зазначають: “Ньютон, розмірковуючи про зміщення орбіт Юпітера й Сатурна, підозрював, що планетарний порядок не вічний. Протягом трьох століть небесна механіка – від класичних теорем про незмінність до чисельного моделювання руху планет упродовж мільярдів років – дедалі відсувала цей момент, зрештою аж за межі віку Всесвіту”.
“Наші результати повертають розпад Сонячної системи до часових масштабів, звичних для астрофізики, і вказують на іншу причину цього процесу. Це не повільне накопичення хаосу й не випадкова зустріч із зорею, що пролітає повз. Причиною стане саме Сонце. Вмираючи, воно не просто розширить планетну систему, яку створило, – воно струсить її й у більшості випадків призведе до втрати планет. Отже, нестабільність, яку передбачав Ньютон, справді існує. Він помилився лише в тому, хто її спричинить”, – йдеться у науковій статті.
Водночас, інші нещодавні дослідження виявили, що після хаосу, пов’язаного з утворенням білого карлика, можуть виникати нові планети. Нещодавно було відкрито першу таку планету другого покоління, названу планетою-Феніксом, біля білого карлика HS 0209+0832. “Ми відкрили першу планету другого покоління навколо білого карлика”, – розповів Джеймі Вільямс із Ворикського університету, який брав участь у відкритті. “Цілком можливо, що в дуже далекому майбутньому навколо білого карлика, на який перетвориться наше Сонце, також сформується планета другого покоління”, – додав він.
За даними порталу: www.obozrevatel.com