НОВОСТИ В УКРАИНЕ
Исаак Ньютон подозревал, что гравитационный танец между Солнцем и Юпитером в конечном итоге дестабилизирует Солнечную систему, однако современные компьютерные исследования показали, что ее долгосрочная стабильность, статистически, довольно надежна.
Тем не менее новые симуляции с более реалистичными условиями потери массы Солнцем убедительно свидетельствуют о распаде внешней Солнечной системы – причем в сроки гораздо более короткие, чем считалось ранее, пишет AAS Nova.
Несколько исследований изучали, что произойдет с орбитами планет нашей Солнечной системы по мере того, как Солнце будет терять свою массу при переходе в белого карлика.
Прибавим обороты
Эти исследования выявили: хотя орбиты планет расширятся примерно в 2 раза, сами они останутся стабильными в течение срока, превышающего возраст Вселенной – речь о квинтиллионе лет (единица с 18 нулями).
Такая расширенная орбитальная архитектура сделает Солнечную систему более восприимчивой к толчкам от звёздных пролётов, но даже с учётом этого орбиты планет-гигантов не распадутся ещё 30–100 миллиардов лет.
Однако все эти исследования моделировали потерю массы Солнцем как плавную функцию, поэтому разрушение Солнечной системы оставалось на откуп внешним воздействиям.
В действительности звёзды на ветви красных гигантов испытывают выбросы массы, случайные во времени и в направлении, что соответствует скоростным «толчкам», способным изменить динамику планет.
Команда под руководством Константина Батыгина из Калифорнийского технологического института провела численные эксперименты, чтобы проанализировать орбитальную динамику внешней Солнечной системы при различных условиях потери массы Солнцем.
Сначала учёные протестировали классический случай плавной потери массы и подтвердили предыдущие выводы: несмотря на то что орбиты планет удваиваются в размерах, их динамика довольно спокойна. Это справедливо даже тогда, когда масса выбрасывается анизотропно: если во времени процесс плавный, асимметрии компенсируют друг друга.
Внешняя Солнечная система, дни ваши сочтены
Затем исследователи смоделировали случайные толчки и обнаружили, что поведение внешних планет во многом связано с тем, какую массу Солнце теряет при каждом таком выбросе. Если выброс очень маленький (меньше одной десятимиллионной от массы Солнца), всё происходит так же, как при плавной потере массы.
При средних значениях (от одной десятимиллионной до одной миллионной массы Солнца) существует вероятность около 20%, что пары Юпитер–Сатурн и Уран–Нептун войдут в так называемые резонансы – орбитальную конфигурацию, при которой периоды обращения планет соотносятся как небольшие целые числа.
Однако эти резонансные конфигурации не защищают планеты-гиганты: такие симуляции распадаются даже чуть чаще обычных. При крупных выбросах (от одной стотысячной массы Солнца и больше) внешняя Солнечная система распадается уже за миллиарды лет.
Какие же выбросы наиболее вероятны для нашего Солнца? К сожалению для наших любимых внешних планет, модели и наблюдения указывают на будущие выбросы массой около одной десятитысячной от массы Солнца.
При таких толчках не только существует значительная вероятность дестабилизации орбит – это может произойти ещё до того, как Солнце превратится в белого карлика. Около 40% симуляций приводят к разрушению или бурному рассеиванию планет ещё в то время, когда Солнце находится в фазе красного гиганта, а примерно 90% – в течение 3 миллиардов лет.
Это новое открытие сокращает ожидаемую продолжительность жизни Солнечной системы с миллиарда миллиардов лет до скромного миллиарда лет после формирования белого карлика.
Ранее УНИАН сообщал, что в Антарктиде посреди зимы во льду появилась гигантская дыра.
