Знали ли вы раньше, что однажды наступит конец Солнечной системы? Мысль звучит устрашающе, но, к сожалению, и Землю, и всю Солнечную систему ждет гибель. Как это произойдет? И ключевой вопрос: когда Солнечной системе придет конец?
Конец Солнечной системы наступит, когда внутри Солнца закончится топливо. Затем последует его медленная смерть. А вместе с ним и вся наша система будет обречена на уничтожение.
До недавнего времени казалось, что наша Солнечная система просуществует около триллиона лет (10^18 миллиардов). Но мы даже не приближаемся к этому времени. Конец Солнечной системы наступит со смертью Солнца. Наша звезда станет красным гигантом, который поглотит Землю. Позже Солнце превратится в белого карлика.
Еще пять миллиардов лет назад Солнечной системы вообще не существовало. Теперь она напоминает очень стабильную систему, состоящую из Солнца, планет и лун. Исследователи решили проверить, когда эта идиллия закончится.
В связи с тем, что этот вопрос касается не какого-то отдаленного объекта во Вселенной, а планетарной системы, находящейся где-то у нас под ногами, вопрос о конечной судьбе Вселенной является предметом многих исследований уже более ста лет.
Первые виновники в разрушении нашей Солнечной системы: Солнце и его смерть
Наши текущие знания показывают, что у нашего Солнца закончится топливо внутри него примерно через 5 миллиардов лет, а затем оно перейдет в стадию красного гиганта, увеличив свой размер настолько, что поглотит Меркурий, Венеру и Землю.
Такой красный гигант со временем «унесет» в межзвездное пространство почти половину своей массы, и от него останется только горячий белый карлик с массой около 54 процентов от нынешней массы Солнца. Потеря массы Солнцем означает изменение его гравитационного воздействия на все другие планеты Солнечной системы.
Вторые виновники в разрушении Солнечной системы: другие звезды
Хотя расстояния до звезд огромны, мы все же время от времени ощущаем их влияние. Как подсчитали астрономы из Познани в 2016 году, через 1,36 млн лет вблизи Солнечной системы пройдет звезда Глизе 710. В настоящее время ближайшая звезда находится на расстоянии 4,26 световых года, но Глизе 710 приблизится к нам на расстояние всего 77 световых дней.
Ученые предполагают, что такие сближения происходят в среднем каждые 23 миллиона лет. Однако, когда Солнце начнет сбрасывать свои внешние слои и терять половину своей массы, орбиты всех планет Солнечной системы расширятся, а гравитационная сила Солнца значительно ослабнет. Это означает, что гравитация проходящих звезд окажет гораздо большее влияние на планеты и нарушит их орбиты.
Конец Солнечной системы
Астрономы решили смоделировать движение n тел с участием внешних планет, чтобы увидеть, как долго просуществует Солнечная система. Все симуляции указывали на то, что после перехода Солнца в стадию белого карлика орбиты будут расширяться так, что Юпитер и Сатурн застрянут в стабильном резонансе 5:2 (на каждые 5 оборотов Юпитера вокруг Солнца Сатурн будет делать 2).
Проходящие звезды будут постепенно нарушать эти орбиты, так что через 30 миллиардов лет взаимные гравитационные взаимодействия планет приведут к их выбросу в межзвездное пространство.
В конце концов вокруг Солнца будет вращаться только одна планета, но рано или поздно, еще через 50 миллиардов лет, она будет вырвана из-под влияния белого карлика. Таким образом, Солнечная система перестанет существовать, а всем известные газовые и ледяные планеты станут просто свободными (осиротевшими) планетами, пересекающими межзвездное пространство.
Ученые думали, что система будет жить дольше
Да, 100 миллиардов лет, оставшихся Солнечной системе, — это довольно большой срок. В конце концов, всей Вселенной всего 13,8 миллиарда лет. Однако это не меняет того факта, что до сих пор ученые были убеждены в том, что Солнечная система просуществует намного дольше.
Расчеты, сделанные в 1999 г., показали, что наша планетная система в том или ином виде просуществовала бы около триллиона лет (10^18, миллиард миллиардов). Как оказалось, они даже не приблизились к этому времени.