Звезды крайне редко вступают в контакт друг с другом. Дело в том, что они привязаны к своим галактикам гравитацией, а их движение согласовано с окружающей средой. Крайне редко, но бывает так, что эта связь разрывается. Например, если звезда окажется очень близко к сверхмассивной черной дыре, она может вытолкнуть ее. И тогда светило станет изгоем, блуждая в космическом пространстве. Что будет, если одна из таких звезд однажды окажется рядом с Солнечной системой?
Менее 100 а.е.
По подсчетам ученых вероятность того, что какая-то другая звезда может приблизиться к нашей звездной системе, есть. Это может случиться один раз в 100 миллиардов лет. А шанс, что с этой звездой произойдет столкновение, равен 1%. По данным проведенных исследований, подобные столкновения в 95% случаев приводят к потере планет. При близком приближении другой звезды гравитационные связи, которые удерживают все на своих местах, растянулись бы, а то и вовсе разорвались.
Наша Земля очень маленькая планета, ее масса в 333 тысячи раз меньше массы Солнца, и только мощная гравитация светила определяет ее существование. Если на Солнечную систему окажет влияние близко расположенная посторонняя звезда, то наша планета окажется в условиях совершенно иных гравитационных связей.
В недавно опубликованном исследовании команды ученых из Лаборатории астрофизики Бордо, CNRS (Национального центра научных исследований) и Университета Бордо под руководством астронома Шона Рэймонда, анализируется гипотетическая ситуация, когда звезда-изгой оказывается в менее чем в 100 астрономических единицах от Солнца.
Закрытая система
Как уже известно, в нашей Солнечной системе предсказуемая стабильность не будет вечной. Солнце эволюционирует, и ближайший миллиард лет его яркость будет постепенно увеличиваться. Земля же очень близка к внутренней границе зоны обитаемости. Весь этот баланс настолько хрупок, что стоит хоть немного приблизиться к Солнцу, он будет нарушен, так как в первую очередь вода более не сможет оставаться на поверхности в жидком виде.
По мнению авторов исследования, Земля не сразу станет непригодной для жизни, а примерно через 1 миллиард лет. Однако, в том в случае, если звездная система останется закрытой.
Хотя орбитальная эволюция планет во многом определяется вековыми и резонансными возмущениями, проходящие звезды могут оказывать косвенное влияние на орбиты планет, – пишут ученые. Если же звезда, которая будет проходить мимо Солнечной системы, подойдет слишком близко, то наша система больше не будет закрытой.
Симуляция выброса
Траектории звезд-изгоев по большей части уводят их далеко за пределы Млечного пути. Не зря их еще называют межгалактическими или сверхскоростными звездами. К нам они не приближаются. Тому есть пример – бело-голубой сверхгигант Каппа Кассиопеи. Сейчас до нее 4000 световых лет. И к нам она никогда не приблизится. А в 2012 году астрономы обнаружили почти 700 звезд-изгоев. Их выбросила в противоположную сторону от Солнечной системы сверхмассивная черная дыра Млечного пути.
Статистика показывает, что пролеты ближе 100 а.е., однозначно влияющие на орбиты планет, происходят в нашем районе Галактики примерно один раз за 100 миллиардов лет, – говорят авторы исследования.
Астрофизики провели моделирование, чтобы понять, что же произойдет с Солнечной системой в том самом одном проценте столкновения со звездой-изгоем. Для проведения 12 тысяч симуляций они заложили в компьютер множество данных по планетам Солнечной системы, звезд-изгоев и соседних звезд. В итоге сценарий оказался не один, и были получены разные результаты. Так, иногда терялся более уязвимый Меркурий. В другом случае Земля сталкивалась с Венерой. А Уран и Нептун выбрасывало. А в одной из симуляций и вовсе все планеты были выброшены из системы.
Теория выживания
В подавляющем большинстве случаев планеты выживали, хотя и по-разному. Гравитационная связь с Солнцем оставалась, а вот орбиты претерпевали изменения, вплоть до выталкивания в облако Оорта. Наиболее вероятно, что с Солнцем столкнется Меркурий или Марс. Венера имеет 1,17% шанса столкнуться с другой планетой.
Чуть менее, что Уран и Нептун выбросит вообще. Менее одного процента вероятность того, что Меркурий, Земля или Марс столкнуться с другой планетой, а Сатурн выбросит вообще. Ну и, наконец, шанс того, что Земля столкнется с Солнцем, равен 0,24%. Для Земли оказались и другие сценарии. В одной из симуляций она оказалась в облаке Оорта, где ее выживание весьма краткосрочно. В другой раз проходящая звезда захватила ее своей гравитацией, хотя была немного легче Солнца, и двигалась с не самой высокой скоростью.
Однако Солнечная система полностью разрушилась, Земля улетела за странствующей звездой, а шесть планет врезались в Солнце. Выжил только самый массивный Юпитер. Тем не менее, исследователи заключили, что несмотря многообразие сценариев развития событий, вероятность выживаемости планет Солнечно системы составляет 95%. Так что можно не переживать за будущее.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также: