Nors žemė po mūsų kojomis atrodo tvirta ir rami (dažniausiai), niekas šioje visatoje netrunka amžinai. Vieną dieną mūsų Saulė mirs, išmesdama didelę savo masės dalį, o jos šerdis susitrauks iki baltos nykštukės, palaipsniui nusausindama šilumą, kol po tūkstančio trilijonų metų ji bus ne kas kita, kaip šaltas, tamsus, negyvas akmuo.
Tačiau iki to laiko kitos Saulės sistemos dalies nebus. Remiantis naujais modeliavimais, planetoms reikia vos 100 milijardų metų, kad praskristų per galaktiką, paliekant mirštančią Saulę toli už nugaros. Astronomai ir fizikai jau mažiausiai šimtus metų bandė išsiaiškinti galutinį Saulės sistemos likimą.
„Ilgalaikio Saulės sistemos dinaminio stabilumo supratimas yra viena iš seniausių astrofizikos sričių, kilusi nuo paties Niutono, kuris manė, kad tarpplanetinė sąveika ilgainiui sukels sistemos nestabilumą“, – rašė astronomai savo naujame darbe.
Tačiau tai daug sudėtingiau, nei gali atrodyti. Kuo daugiau kūnų dalyvauja dinaminėje sistemoje, sąveikauja tarpusavyje, tuo ši sistema tampa sudėtingesnė ir tuo sunkiau ją numatyti. Tai vadinama problema N formos korpusas.
Dėl šio sudėtingumo neįmanoma deterministiškai numatyti Saulės sistemos objektų orbitų tam tikrais laiko intervalais. Po penkių iki dešimties milijonų metų pasitikėjimas skrenda tiesiai pro langą. Bet jei galėsime išsiaiškinti, kas atsitiks su mūsų saulės sistema, tai mums pasakys ką nors apie tai, kaip visata gali vystytis laiku, gerokai ilgiau nei dabartinė 13,8 milijardo metų amžiaus.
1999 m. astronomai prognozavo, kad Saulės sistema lėtai suirs per mažiausiai milijardą milijardo (arba kvintilijonų) metų. Jų skaičiavimais, būtent tiek laiko užtrunka Jupiterio ir Saturno orbitos rezonansams atskirti Uraną. Tačiau atliekant šį skaičiavimą neatsižvelgiama į kai kuriuos svarbius veiksnius, galinčius greičiau sunaikinti Saulės sistemą.
Pirma, tai yra Saulė.
Po 5 milijardų metų, prieš mirtį, Saulė taps raudona milžine, prarysiančia Merkurijų, Venerą ir Žemę. Tada jis į kosmosą išmes beveik pusę savo masės, kurią neša žvaigždinis vėjas; savo vietoje liksianti baltoji nykštukė sudarys tik 54 procentus dabartinės Saulės masės. Šis masės praradimas susilpnins Saulės gravitacinį sukibimą su planetomis, Marsu, išoriniais dujų ir ledo milžinais, Jupiteriu, Saturnu, Uranu ir Neptūnu.
Antra, kadangi Saulės sistema sukasi aplink galaktikos centrą, kitos žvaigždės turi priartėti pakankamai arti, kad sutrikdytų planetų orbitas. „Jei atsižvelgsime į žvaigždžių masės praradimą ir išorinių planetų orbitų išsipūtimą, šie susitikimai taps įtakingesni“, – rašo mokslininkai. Atsižvelgdama į šiuos papildomus efektus savo skaičiavimuose, komanda atliko 10 N-kūnų modeliavimo išorinėms planetoms, naudodama galingą generolą. klasteris HOFFMAN2. Šie modeliavimai buvo suskirstyti į dvi fazes: iki Saulės masės praradimo pabaigos ir fazę, kuri įvyksta po to. Nors 10 modeliavimų nėra patikimas statistinis pavyzdys, komanda nustatė, kad kiekvieną kartą buvo panašus scenarijus.
Kai Saulė baigs evoliuciją į baltąją nykštukę, išorinės planetos turės didelę orbitą, bet vis tiek išliks gana stabilios. Tačiau Jupiterio ir Saturno rezonansas bus pastovus 5:2 – kas penkis kartus, kai Jupiteris apsisuka aplink Saulę, Saturnas apsisuka du kartus (šį galimą rezonansą daug kartų siūlė ir pats Izaokas Niutonas).
Dėl šių išplėstų orbitų ir planetų rezonanso charakteristikų sistema taps jautresnė žvaigždžių poveikiui. Per 30 milijardų metų tokie žvaigždžių perturbacijos šias stabilias orbitas pavers chaotiškomis, o tai sukels greitą planetos praradimą. Visos planetos, išskyrus vieną, išskris iš savo orbitų ir taps nesąžiningomis planetomis.
Ši paskutinė, vieniša planeta gyvuos dar 50 milijardų metų, tačiau jos likimas bus nuspręstas. Galiausiai jį taip pat išskris gravitacinė trauka žvaigždžių, kurios praskris pro jį. Juk praėjus 100 milijardų metų po to, kai Saulė pavirs balta nykštuke, Saulės sistemos nebeliks.
Tai daug trumpesnis laikotarpis nei pasiūlytas 1999 m. Ir, kaip atidžiai pastebi tyrėjai, tai priklauso nuo dabartinių vietinės galaktikos aplinkos stebėjimų ir žvaigždžių tranzito įvertinimų, kurie gali keistis. Taigi tai jokiu būdu nėra iškaltas akmenyje. Net jei Saulės sistemos žūties laiko skalės vertinimai tikrai pasikeistų, vis tiek liko daug milijardų metų. Tikimybė, kad žmonija gyvens pakankamai ilgai, kad tai pamatytų, yra labai maža.
Taip pat skaitykite: