К тому моменту Земля уже исчезнет, но новое исследование показывает: внешние планеты тоже будут выброшены, и на миллиард лет раньше, по расчётам астрофизиков.
Внешние планеты Солнечной системы окажутся в состоянии хаоса примерно через миллиард лет после гибели Солнца, установило новое исследование (источник на английском языке), которое уменьшает предполагаемый срок их существования в миллиард раз.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
Ранее устойчивость орбит гигантских планет оценивали примерно в квинтиллион лет, что несравнимо больше нынешнего возраста Вселенной.
Учёные из Калифорнийского технологического института (Caltech) изучали, как медленное угасание Солнца повлияет на внешние планеты, включая Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Многие исследователи, в том числе Исаак Ньютон, раньше считали, что Солнце будет постепенно и плавно терять массу по мере своей смерти, сначала превращаясь в красный гигант, а затем в белый карлик.
Первыми будут уничтожены Земля, Венера и Меркурий: их поглотит Солнце, расширяющееся до размеров красного гиганта. Марс, находящийся дальше, останется единственным выжившим, избежав поглощения.
Более ранние работы показывали, что внешние планеты переживут этот этап: по мере потери массы Солнцем их орбиты должны были расшириться примерно вдвое относительно нынешнего размера. Предполагалось, что окончательный распад системы произойдёт лишь из‑за пролетающих звёзд — через 30–100 миллиардов лет.
Новые результаты опровергают эту картину. Согласно расчётам, внешние планеты будут выведены из устойчивого состояния примерно через миллиард лет после того, как Солнце станет белым карликом, то есть ещё через многие миллиарды лет.
Когда Солнце превратится в белого карлика, оно быстро остынет и уменьшится до половины нынешнего размера, но этот процесс, как выяснилось, вовсе не будет таким плавным, как считалось раньше.
Авторы работы утверждают, что звезда будет терять массу не ровно и спокойно, а в результате мощных случайных выбросов, известных как «стохастические толчки».
Новые результаты опровергают эту картину. Согласно расчётам, внешние планеты будут выведены из устойчивого состояния примерно через миллиард лет после того, как Солнце станет белым карликом, то есть ещё через многие миллиарды лет.
Солнечной системе 4,57 миллиарда лет, и у Солнца остаётся около пяти миллиардов лет до того, как оно раздуется до красного гиганта. Учёные долгое время исходили из того, что гигантские планеты переживут его почти немыслимо долгий срок.
Исследование проводилось с использованием высокопроизводительных суперкомпьютеров и сотен сложных численных N‑телесных моделирований; при этом никакие инструменты искусственного интеллекта не применялись.
Исследователи создали виртуальную модель Солнечной системы, включив в неё Солнце, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Суперкомпьютеры рассчитывали и моделировали их скорости и положение на временных масштабах в миллиарды лет.
Отличительной особенностью нынешнего анализа стало то, что в сценарии умирания Солнца была заложена потеря массы через случайные, мощные, эпизодические всплески. Было протестировано сотни вариантов модели, прежде чем учёные пришли к согласованному выводу.
Результаты описаны в статье «Terminal Instability of the Solar System Triggered by Stochastic Solar Mass Loss», опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters.