私たちの足元の地面は固く穏やかに見えますが (ほとんどの場合)、この宇宙には永遠に続くものはありません。 ある日、私たちの太陽はその質量のかなりの部分を放出して死んでいき、そのコアが白色矮星に収縮する前に、徐々に熱を放出し、 兆年後には冷たくて暗い死んだ石にすぎません。
しかし、その時までに太陽系の他の部分はなくなります。 新しいシミュレーションによると、惑星が銀河系を通過するのに必要な時間はわずか 100 億年で、死にゆく太陽ははるかに遅れています。 天文学者と物理学者は、少なくとも数百年にわたって、太陽系の最終的な運命を解明しようとしてきました。
「太陽系の長期的な動的安定性を理解することは、天体物理学の最も古い分野の つであり、惑星間の相互作用が最終的にシステムの不安定性につながることを示唆したニュートン自身にさかのぼります」と天文学者は新しい論文に書いています。
しかし、見た目よりもはるかに複雑です。 互いに相互作用する動的システムに参加する物体の数が増えるほど、このシステムはより複雑になり、予測がより困難になります。 これを問題と呼ぶ N体.
この複雑さのため、特定の時間間隔で太陽系内のオブジェクトの軌道を決定論的に予測することは不可能です。 13,8 万年から 万年経つと、自信は窓から飛び出します。 しかし、太陽系に何が起こっているかを解明できれば、現在の 億年をはるかに超える時間スケールで宇宙がどのように進化できるかがわかります。
1999 年、天文学者は太陽系が少なくとも 億年 (または 京年) かけてゆっくりと崩壊すると予測しました。 彼らの計算によると、これはまさに木星と土星の軌道共鳴が天王星を分離するのにかかる時間です。 ただし、この計算では、太陽系をより早く破壊する可能性のあるいくつかの重要な要因が考慮されていません。
まず、太陽です。
5億年後、死ぬ前に、太陽は赤色巨星になり、水星、金星、地球を飲み込みます。 その後、星風によって運ばれた質量のほぼ半分を宇宙に放出します。 その場所に残る白色矮星は、現在の太陽の質量のわずか 54% になります。 この質量の損失は、惑星、火星、外側のガスと氷の巨人、木星、土星、天王星、海王星に対する太陽の重力グリップを弱めます。
第二に、太陽系は銀河中心の周りを公転しているため、他の星が惑星の軌道を乱すほど接近する必要があります。 「星の質量の損失と外惑星の軌道の膨張を考慮に入れると、これらの遭遇はより影響力を持つようになるでしょう」と研究者は書いています。 これらの追加効果を計算で考慮に入れ、チームは強力な一般的な 集まる ホフマン2. これらのシミュレーションは、太陽の質量損失が終了する前とその後に発生するフェーズの 10 つのフェーズに分けられました。 回のシミュレーションは信頼できる統計サンプルではありませんが、チームは毎回同様のシナリオが実行されることを発見しました.
太陽が白色矮星への進化を完了した後、外側の惑星は大きな軌道を持ちますが、それでも比較的安定したままです。 ただし、木星と土星は安定した 5:2 の共鳴状態にあります。木星が太陽を 回周回するたびに、土星は 回周回します (この共鳴の可能性は、特にアイザック ニュートン自身によって何度も示唆されています)。
これらの拡張された軌道と惑星の共鳴特性により、システムは恒星の影響を受けやすくなります。 30 億年以内に、このような恒星の摂動により、これらの安定した軌道が無秩序な軌道に変化し、惑星が急速に失われることになります。 つを除くすべての惑星が軌道から外れて、はぐれ惑星になります。
この最後の孤独な惑星は、さらに 50 億年存続しますが、その運命は決定されます。 最終的には、通過する恒星の引力によっても軌道から外れます。 太陽が白色矮星になってから100億年後、太陽系は消滅する。
これは、1999 年に提案された期間よりもはるかに短い期間です。 そして、研究者が慎重に指摘しているように、それは局所的な銀河環境の現在の観測と星の通過の推定に依存しており、これらは変更される可能性があります. したがって、これは決して決まったものではありません。 太陽系の終焉の時間スケールの見積もりが実際に変わったとしても、それはまだ何十億年も先のことです. 人類がこれを見るのに十分なほど長生きする可能性は非常に低い.
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