Ученые рассказали будущее Солнечной системы после гибели Солнца
Солнце не будет существовать в нынешнем виде бесконечно: после исчерпания запасов водорода оно расширится до стадии красного гиганта, а затем превратится в белый карлик. Новое исследование указывает, что дальнейшая судьба Солнечной системы может оказаться менее спокойной, чем считалось ранее, говорится в работе, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters.
Раньше предполагалось, что внешние планеты смогут оставаться в общей системе не менее квинтиллиона лет. Нарушить эту устойчивость могла бы только случайная гравитационная помеха. Однако авторы новой работы получили другой результат: после превращения Солнца в белый карлик Солнечная система в большинстве рассмотренных вариантов сохраняет устойчивость еще около миллиарда лет.
Исследователи связывают такой прогноз с характером потери массы звездой. По их модели, Солнце может сбрасывать внешнюю оболочку не плавно, а отдельными выбросами. Астрофизики и планетологи во главе с профессором Константином Батыгиным, известным как один из авторов гипотезы о Девятой планете, рассчитали 672 сценария с разной массой таких выбросов.
В работе также учитывалось, когда именно происходила потеря массы: на протяжении всего превращения Солнца в гиганта или только на поздних этапах этого процесса. Для сравнения ученые отдельно смоделировали варианты, при которых звезда теряла массу постепенно. Затем развитие планетных систем отслеживали в течение 3 миллиардов лет, чтобы оценить их устойчивость.
В большинстве расчетов с крупными выбросами итог оказался неблагоприятным. До 96% смоделированных систем теряли устойчивость в течение 3 миллиардов лет после превращения Солнца в белый карлик. Примерно в 40% случаев разрушение или сильное рассеяние начиналось еще до того, как звезда полностью завершала сброс массы.
В одних вариантах моделирования планеты покидали Солнечную систему. В других случаях Уран и Нептун менялись орбитами. При более слабых выбросах отдельные пары планет иногда переходили на согласованные орбиты, и часть таких конфигураций оставалась стабильной на протяжении всех 3 миллиардов лет.
Авторы отмечают, что не всякая перестройка планетной системы обязательно ведет к разрушению. В некоторых сценариях случайные изменения орбит приводили к захвату планет в резонансы среднего движения, которые не возникали бы при плавной потере массы.
Связь будущего Солнечной системы с эволюцией Солнца ожидаема. Но если выводы моделирования подтвердятся, финальный этап существования нашей планетной системы может оказаться значительно более бурным и быстрым, чем предполагалось прежде.
