Lai gan zeme zem mūsu kājām šķiet cieta un mierīga (lielāko daļu laika), nekas šajā Visumā nav mūžīgs. Kādu dienu mūsu Saule nomirs, izmetot ievērojamu savas masas daļu, pirms tās kodols saruks par baltu punduri, pakāpeniski izvadot siltumu, līdz tūkstoš triljonu gadu vēlāk tas ir nekas vairāk kā auksts, tumšs, miris akmens.
Taču līdz tam laikam citas Saules sistēmas daļas nebūs. Saskaņā ar jaunām simulācijām planētām ir nepieciešami tikai 100 miljardi gadu, lai izlidotu cauri galaktikai, atstājot mirstošo Sauli tālu aiz muguras. Astronomi un fiziķi vismaz simtiem gadu ir mēģinājuši noskaidrot Saules sistēmas galīgo likteni.
"Saules sistēmas ilgtermiņa dinamiskās stabilitātes izpratne ir viena no vecākajām astrofizikas jomām, kas datēta ar pašu Ņūtonu, kurš ierosināja, ka starpplanētu mijiedarbība galu galā novedīs pie sistēmas nestabilitātes," raksta astronomi savā jaunajā dokumentā.
Bet tas ir daudz sarežģītāk, nekā varētu šķist. Jo lielāks skaits ķermeņu piedalās dinamiskā sistēmā, mijiedarbojoties viens ar otru, jo sarežģītāka šī sistēma kļūst un jo grūtāk to prognozēt. To sauc par problēmu N veida korpuss.
Šīs sarežģītības dēļ nav iespējams deterministiski paredzēt Saules sistēmas objektu orbītas noteiktos laika intervālos. Pēc pieciem līdz desmit miljoniem gadu pārliecība lido tieši pa logu. Bet, ja mēs varam noskaidrot, kas notiek ar mūsu Saules sistēmu, tas mums kaut ko pastāstīs par to, kā Visums var attīstīties laika mērogā, kas pārsniedz tā pašreizējo 13,8 miljardu gadu vecumu.
1999. gadā astronomi prognozēja, ka Saules sistēma lēnām sadalīsies vismaz miljarda miljardu (vai kvintiljonu) gadu laikā. Pēc viņu aprēķiniem, tieši tik ilgs laiks nepieciešams, lai Jupitera un Saturna orbitālās rezonanses atdalītu Urānu. Tomēr šajā aprēķinā nav ņemti vērā daži svarīgi faktori, kas Saules sistēmu varētu iznīcināt ātrāk.
Pirmkārt, tā ir Saule.
Pēc 5 miljardiem gadu, pirms nāves, Saule kļūs par sarkano milzi, kas norij Merkuru, Venēru un Zemi. Tad tas kosmosā izmetīs gandrīz pusi no savas masas, ko nes zvaigžņu vējš; baltais punduris, kas paliks savā vietā, būs tikai 54 procenti no pašreizējās Saules masas. Šis masas zudums vājinās Saules gravitācijas saķeri ar planētām, Marsu, ārējiem gāzes un ledus milžiem, Jupiteru, Saturnu, Urānu un Neptūnu.
Otrkārt, tā kā Saules sistēma griežas ap galaktikas centru, citām zvaigznēm ir jāpietuvojas pietiekami tuvu, lai traucētu planētu orbītas. "Ja ņemam vērā zvaigžņu masas zudumu un ārējo planētu orbītu pietūkumu, šīs tikšanās kļūs ietekmīgākas," raksta pētnieki. Ņemot vērā šos papildu efektus savos aprēķinos, komanda veica 10 N-ķermeņu simulācijas ārējām planētām, izmantojot jaudīgo ģenerāli. klasteris HOFFMAN2. Šīs simulācijas tika sadalītas divās fāzēs: pirms Saules masas zuduma beigām un fāzē, kas notiek pēc tam. Lai gan 10 simulācijas nav uzticams statistikas paraugs, komanda atklāja, ka katru reizi tika izspēlēts līdzīgs scenārijs.
Pēc tam, kad Saule pabeigs savu evolūciju par balto punduri, ārējām planētām būs liela orbīta, taču tās joprojām saglabāsies relatīvi stabilas. Jupiters un Saturns tomēr atradīsies vienmērīgā 5:2 rezonansē – katrām piecām reizēm, kad Jupiters riņķo ap Sauli, Saturns riņķo divas reizes (šo iespējamo rezonansi ir ierosinājis daudzkārt, ne tikai pats Īzaks Ņūtons).
Šīs paplašinātās orbītas, kā arī planētu rezonanses īpašības padarīs sistēmu jutīgāku pret zvaigžņu ietekmi. 30 miljardu gadu laikā šādas zvaigžņu perturbācijas šīs stabilās orbītas pārvērtīs haotiskās, izraisot strauju planētas zudumu. Visas planētas, izņemot vienu, nolidos no savām orbītām un kļūs par negodīgām planētām.
Šī pēdējā, vientuļā planēta pastāvēs vēl 50 miljardus gadu, bet tās liktenis tiks izlemts. Galu galā to arī deorbitēs zvaigžņu gravitācijas spēks, kas lidos tam garām. Galu galā 100 miljardus gadu pēc tam, kad Saule pārvērtusies par balto punduri, Saules sistēma vairs nebūs.
Tas ir daudz īsāks laika posms nekā 1999. gadā ierosinātais. Un, kā pētnieki rūpīgi atzīmē, tas ir atkarīgs no pašreizējiem vietējās galaktikas vides novērojumiem un zvaigžņu tranzīta aplēsēm, kas var mainīties. Tātad tas nekādā gadījumā nav iecirsts akmenī. Pat ja aprēķini par Saules sistēmas nāves laika skalu patiešām mainās, tas joprojām ir daudzu miljardu gadu attālumā. Varbūtība, ka cilvēce dzīvos pietiekami ilgi, lai to redzētu, ir ļoti maza.
Lasi arī: