Ученые узнали, как умрут планеты нашей Солнечной системы

Солнечная система изображение

С помощью разнообразных симуляций ученые решили выяснить, как погибнут большинство планет нашей Солнечной системы.

Во многих статьях на эту тему пишут, что Солнце израсходует свое ядерное топливо, превратится в красного гиганта, потом поглотит Меркурий, Венеру и Землю, выпустит свои внешние слои. Затем Солнце превратится в белого карлика, будет остывать целую вечность, пока не почернеет и не замерзнет почти до абсолютного нуля. Об этом пишет Syfy Wire.

Однако это может произойти не с Солнечной системой, а с Солнцем, Меркурием, Венерой, Землей, а также Марсом и четырьмя планетами-гигантами.

В недавно опубликованной статьей говорится, что в целом движение планет вокруг Солнца предсказуемо. Они следуют уравнениям, впервые изложенным Исааком Ньютоном в 17 веке, которые используются до сих пор. Но в долгосрочной перспективе они не сработают. В частности, если есть больше двух тел, которые вращаются вокруг друг друга, то через длительный период времени система станет хаотичной.

Они не разлетятся повсюду, это только в математическом смысле теории хаоса. То есть невозможно точно предсказать, где планеты окажутся в отдаленном будущем, так как нельзя измерить их положение и движение в данный момент.

Любая случайная ошибка распространяется по уравнениям, увеличивается со временем и в конечном итоге, непредсказуемым образом изменяет конфигурацию Солнечной системы.

Чтобы избежать эту ситуацию, можно несколько компенсировать, включив некоторые неопределенности в математические вычисления, а потом, многократно выполняя уравнения, каждый раз изменять эти значения. В результате чего через некоторое время появится куча различных конфигураций, на которые можно будет посмотреть статистически.

В новой статье ученые решили пойти еще дальше. Они включили Солнце, теряющее свою массу при превращении в красного гиганта. Это важный момент, так как при этом его гравитация ослабевает, а орбиты планет расширяются.

Ученые выяснили, что орбиты планет Марса через Нептун увеличиваются примерно в 1,85 раза, поскольку Солнце теряет около половины своей массы в течение последующих 7 млрд лет. Также они включали вероятность того, что звезды в галактике окажутся достаточно близко к Солнцу, чтобы оказывать влияние.

Сами по себе звезды малы и очень далеки друг от друга, поэтому такие столкновения довольно редки, но возможны. Если запустить симуляцию достаточно далеко в будущее, то звезда, ускользающая от Солнечной системы, станет неизбежной.

Ученые разделили симуляцию на две части. Первая была до того, как Солнце потеряло свою массу, а вторая — после. Для этой симуляции они включали полуслучайные столкновения звезд, используя подлинную галактическую среду (количество звезд на кубический световой год и их движение).

Они обнаружили, что в фазе 1 планеты находятся слишком близко к Солнцу, чтобы этот эффект имел большое влияние. Звезды должны были бы пройти гораздо ближе, хотя бы для того, чтобы отдалить Нептун, поэтому за триллионы лет такое столкновение происходит крайне редко.

При этом, как только Солнце станет белым карликом, а планеты продвинутся дальше, шансы возрастут. Стоит также учитывать и то, что гравитация Солнца слабее, а планеты более далеки, поэтому при случайном столкновении со звездой, планеты легче оттуда устранить и откинуть в межзвездное пространство.

Исследователи провели 10 полных симуляций в этой конфигурации, но они получали похожие результаты каждый раз, когда были уверены в своих выводах.

Выяснилось, что звезда может проходить примерно на 75 млрд км каждые 10 млрд лет. Это достаточно близко, чтобы приводить к большим столкновениям, а в некоторых симуляциях внешние планеты были дестабилизированы примерно через 45 млрд лет.

Во всех симуляторах Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун вытесняются максимум через 1 трлн лет. Юпитер обычно остается последней уцелевший планетой, потому что он самый массивный и от него труднее всего избавиться.

В среднем первая планета теряется через 30 млрд лет, а последняя планета — где-то через 100 млрд лет. Как только первая планета вытесняется, система дестабилизируется настолько, что следующие две последуют в течение 5 млрд лет. Последние планеты, как правило, задерживаются еще на 50 млрд лет, потому что в системе не остается других планет, с которыми можно было бы взаимодействовать.

Однако, ученые не учитывали одну важную вещь при исследованиях — Марс. Они считают, что он может быть последней планетой, которая выживет, так как находится ближе всего к Солнцу и нуждается в очень близком столкновении со звездой, чтобы ее отбросить.

Ученые отметили, что они не включают звездные столкновения с двойными звездами, которые более эффективны для проникновения в солнечную систему, поэтому полученные ими результаты являются верхним пределом того, как долго система может прослужить.

Также через 4,6 млрд лет Млечный Путь столкнется с Галактикой Андромеды, в то время как Солнце все еще будет оставаться относительно нормальной звездой.

Ранее мы писали о том, что исследователи назвали причину возникновения Солнечной системы. Также мы сообщали о том, что ученые пытаются выяснить, кто уничтожил суперземли Солнечной системы.

Напомним, что ученые раскрыли загадку появления Солнечной системы.

Читайте последние новости Израиля и мира на канале Курсора в Telegram.

Автор материала:
Таня Нати
ТЭГИ:
comments powered by HyperComments