Ziemi już dawno nie będzie, ale nowe badania pokazują, że zewnętrzne planety też zostaną wyrzucone, i to miliard razy wcześniej, niż przewidywano.
Zewnętrzne planety Układu Słonecznego pogrążą się w chaosie około miliard lat po śmierci Słońca – wynika z nowego badania (źródło w Angielski), co oznacza skrócenie ich przewidywanej „żywotności” aż miliard razy.
REKLAMA
REKLAMA
Dotychczasowe szacunki mówiły, że orbity olbrzymich planet pozostaną stabilne przez około kwintylion lat – znacznie dłużej, niż wynosi obecny wiek wszechświata.
Badacze z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego (Caltech) sprawdzali, jak powolna śmierć Słońca wpłynie na zewnętrzne planety, w tym Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna.
Wielu naukowców – od Isaaca Newtona po współczesnych badaczy – zakładało dotąd, że Słońce będzie stopniowo i łagodnie tracić masę, przechodząc najpierw w fazę Czerwonego Olbrzyma, a potem Białego Karła.
Jako pierwsze zniknęłyby Ziemia, Wenus i Merkury, pochłonięte przez Słońce w fazie Czerwonego Olbrzyma. Mars przetrwałby jako jedyny, bo krąży wystarczająco daleko, by uniknąć pochłonięcia.
Wcześniejsze analizy wskazywały, że zewnętrzne planety przetrwają ten etap, a ich orbity rozszerzą się do około dwukrotnej obecnej wielkości, gdy Słońce będzie tracić masę. Zakładano, że ich rozpad nastąpi dopiero pod wpływem mijających gwiazd, za 30–100 mld lat.
Nowe ustalenia podważają ten obraz. Zamiast tego zewnętrzne planety wpadną w nieład około miliard lat po tym, jak Słońce stanie się białym karłem – co nastąpi dopiero za miliardy lat.
Gdy Słońce przejdzie w fazę białego karła, szybko się ochłodzi i skurczy do połowy obecnych rozmiarów. Ten proces nie będzie jednak tak łagodny, jak dotąd sądzono.
Autorzy pracy przekonują, że gwiazda będzie tracić masę w gwałtownych, losowych wyrzutach materii, określanych jako „stochastic kicks”, a nie poprzez spokojne, równomierne uwalnianie materii.
Nowe wyniki sugerują, że ten scenariusz jest błędny. Zewnętrzne planety zostaną wpędzone w chaos około miliard lat po tym, jak Słońce stanie się białym karłem – a do tego i tak pozostają miliardy lat.
Układ Słoneczny liczy 4,57 mld lat, a przed Słońcem pozostało jeszcze około pięciu miliardów lat, zanim rozszerzy się do rozmiarów czerwonego olbrzyma. Naukowcy od dawna zakładali, że olbrzymie planety przetrwają ten etap przez niemal niewyobrażalnie długi czas.
Badanie przeprowadzono z użyciem wydajnych superkomputerów i setek zaawansowanych numerycznych symulacji N‑ciał, bez jakichkolwiek narzędzi sztucznej inteligencji.
Naukowcy stworzyli wirtualny model Układu Słonecznego obejmujący Słońce, Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna. Superkomputery obliczały i śledziły w nim prędkości oraz położenia tych obiektów na przestrzeni miliardów lat.
Tę analizę odróżnia od wcześniejszych badań sposób, w jaki opisano utratę masy przez Słońce: jako serię losowych, gwałtownych, epizodycznych wyrzutów. Przetestowano setki wariantów modelu, aby uzyskać spójny obraz końcowego scenariusza.
Wyniki opisano w pracy zatytułowanej „Terminal Instability of the Solar System Triggered by Stochastic Solar Mass Loss”, opublikowanej w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters”.