Nic we Wszechświecie nie trwa wiecznie. Układ Słoneczny też nie. Od dawna wiemy, że nasz system planetarny ulegnie destrukcji. Nowe badania sugerują, że stanie się to szybciej, niż do tej pory uważano.
Pewnego dnia nasze Słońce umrze, wyrzuci w przestrzeń znaczną część swojej masy i zamieni się w białego karła. Miliardy lat później jego energia całkowicie zgaśnie i pozostanie tylko zimną bryłą w bezkresnym kosmosie. Co stanie się z planetami? Za 100 miliardów lat wszystkie wyruszą w dalszą drogę przez galaktykę, pozostawiając umierające Słońce w samotności.
Wyniki badań zostały opublikowane w „The Astronomical Journal”.
Astronomowie i fizycy od lat próbują odgadnąć ostateczne losy naszego układu planetarnego i Słońca. „Zrozumienie długoterminowej stabilności Układu Słonecznego stanowi jedną z najstarszych zagadek astrofizyki. Już sam Newton spekulował, że wzajemne oddziaływania między planetami w końcu doprowadzą do niestabilności układu" – wskazują w nowym artykule astronomowie Jon Zink z Uniwersytetu Kalifornijskiego, Konstantin Batygin z Caltech i Fred Adams z Uniwersytetu Michigan.
Trudno przewidzieć, w jaki sposób Układ Słoneczny się rozpadnie. Im większa liczba ciał zaangażowanych w dynamiczny system i oddziałujących na siebie wzajemnie, tym bardziej skomplikowany jest los samego systemu.
Ze względu na tę złożoność, naukowcy nie są w stanie z całą pewnością przewidzieć orbit obiektów Układu Słonecznego w przyszłości. W 1999 r. astronomowie przekonywali, że nasz układ będzie się powoli rozpadał przez okres co najmniej tryliona lat (to jest 10 do potęgi 18). Według zespołu Zinka, obliczenia te pominęły jednak pewne ważne kwestie.
Pierwsza z nich to Słońce. Za około 5 miliardów lat, gdy umrze, najpierw napęcznieje i zamieni się w czerwonego olbrzyma, pochłaniając Merkurego, Wenus i Ziemię. Następnie wyrzuci w przestrzeń prawie połowę swojej masy i przekształci się w białego karła, który będzie miał około 54 proc. obecnej masy Słońca. Utrata tak dużej masy rozluźni grawitacyjną siłę Słońca.
Druga kwestia dotyczy samego Układu Słonecznego. Ponieważ nasz system planetarny orbituje wokół centrum galaktyki, inne gwiazdy mogą znaleźć się na tyle blisko, aby zakłócić orbity planet. Zdaniem naukowców utrata masy przez Słońce może sprzyjać takim zjawiskom.
Uwzględniając takie dodatkowe wpływy zespół przeprowadził 10 symulacji zachowania Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna. Symulacje zostały podzielone na dwie fazy, które rozdziela moment utraty połowy masy przez Słońce. I choć badacze podkreślają, że 10 symulacji nie stanowi silnej statystycznej próby, to mimo wszystko każda z nich przebiegała według podobnego scenariusza.
Gdy Słońce przekształci się w białego karła, planety zewnętrzne nadal będą wokół niego krążyć, jednak ich orbity się powiększą. Jowisz i Saturn pozostaną w stabilnym rezonansie 5:2 - na każde pięć okrążeń Jowisza, Saturn okrąży Słońce dwa razy. Zarówno rozszerzone orbity, jak również charakterystyka rezonansu planetarnego sprawią, że cały system będzie mniej stabilny.
Po kolejnych 30 miliardach lat na orbicie wokół białego karła pozostanie już tylko jedna planeta, po 50 miliardach nie będzie już żadnej. Wszystkie planety „uciekną” w głąb galaktyki i będą ją samotnie przemierzać. Ostatecznie Układ Słoneczny przestanie istnieć po 100 miliardach lat od zamiany Słońca w białego karła – przekonują naukowcy.
Jest to znacznie krótszy okres, niż ten zaproponowany w 1999 roku. Badacze zauważają, że jest on uzależniony od bieżących obserwacji pobliskich ciał niebieskich. Szacunki wciąż mogą ulec zmianie, więc nie powinno się ich traktować jako pewnik.
Możemy jednak spać spokojnie. Skale czasowe, o których mowa, wydają się nie mieć dla nas większego znaczenia. Prawdopodobieństwo, że ludzkość przetrwa do czasu dezintegracji Układu Słonecznego, jest niewielkie.
Źródło: Science Alert
