Čeprav se zdijo tla pod našimi nogami trdna in mirna (večino časa), nič v tem vesolju ne traja večno. Nekega dne bo naše Sonce umrlo in izvrglo velik del svoje mase, preden se bo njegovo jedro skrčilo v belo pritlikavko, ki bo postopoma odvajala toploto, dokler tisoč trilijonov let pozneje ne bo nič drugega kot hladen, temen, mrtev kamen.
Toda do takrat ne bo več nobenega drugega dela sončnega sistema. Po novih simulacijah potrebujejo planeti le 100 milijard let, da preletijo galaksijo in pustijo umirajoče Sonce daleč za seboj. Astronomi in fiziki poskušajo ugotoviti končno usodo sončnega sistema že vsaj sto let.
"Razumevanje dolgoročne dinamične stabilnosti Osončja je eno najstarejših področij astrofizike, ki sega vse do samega Newtona, ki je predlagal, da bi medplanetarne interakcije sčasoma vodile v nestabilnost sistema," so astronomi zapisali v svojem novem dokumentu.
Vendar je veliko bolj zapleteno, kot se morda zdi. Večje kot je število teles, ki sodelujejo v dinamičnem sistemu in medsebojno delujejo, bolj zapleten postane ta sistem in težje ga je predvideti. Temu se reče problem N-telo.
Zaradi te kompleksnosti je nemogoče deterministično napovedati orbite objektov v Osončju v določenih časovnih intervalih. Po petih do desetih milijonih let samozavest odleti skozi okno. Toda če lahko ugotovimo, kaj se zgodi z našim sončnim sistemom, nam bo povedalo nekaj o tem, kako se lahko vesolje razvija v časovnih skalah, ki daleč presegajo njegovo trenutno starost 13,8 milijarde let.
Leta 1999 so astronomi napovedali, da bo sončni sistem počasi razpadel v obdobju najmanj milijarde milijard (ali kvintilionov) let. Po njihovih izračunih točno toliko časa traja, da orbitalni resonanci Jupitra in Saturna ločita Uran. Vendar ta izračun ne upošteva nekaterih pomembnih dejavnikov, ki bi lahko prej uničili sončni sistem.
Prvič, to je Sonce.
Po 5 milijardah let, pred smrtjo, bo Sonce postalo rdeči velikan, ki bo pogoltnilo Merkur, Venero in Zemljo. Takrat bo skoraj polovico svoje mase, ki jo nosi zvezdni veter, izvrglo v vesolje; bela pritlikavka, ki bo ostala na njenem mestu, bo le 54 odstotkov trenutne mase Sonca. Ta izguba mase bo oslabila gravitacijski oprijem Sonca na planete, Mars, zunanje plinske in ledene velikane, Jupiter, Saturn, Uran in Neptun.
Drugič, ker se sončni sistem vrti okoli galaktičnega središča, se morajo druge zvezde dovolj približati, da motijo orbite planetov. "Če upoštevamo izgubo zvezdne mase in povečanje orbit zunanjih planetov, bodo ta srečanja postala bolj vplivna," pišejo raziskovalci. Ob upoštevanju teh dodatnih učinkov v svojih izračunih je ekipa izvedla 10 simulacij N-teles za zunanje planete z uporabo močnega splošnega grozd HOFFMAN2. Te simulacije so bile razdeljene na dve fazi: pred koncem izgube mase Sonca in fazo, ki nastopi po njej. Čeprav 10 simulacij ni zanesljiv statistični vzorec, je ekipa ugotovila, da se je vsakič odigral podoben scenarij.
Ko bo Sonce končalo svojo evolucijo v belo pritlikavko, bodo imeli zunanji planeti veliko orbito, vendar bodo še vedno ostali relativno stabilni. Jupiter in Saturn pa bosta v stalni resonanci 5:2 – za vsakih petkrat, ko Jupiter obkroži Sonce, Saturn obkroži dvakrat (to možno resonanco je večkrat predlagal, nenazadnje tudi sam Isaac Newton).
Zaradi teh razširjenih orbit in značilnosti planetarne resonance bo sistem bolj dovzeten za vplive zvezd. V 30 milijardah let bodo takšne zvezdne motnje te stabilne orbite spremenile v kaotične, kar bo povzročilo hitro izgubo planeta. Vsi planeti razen enega bodo odleteli s svojih orbit in postali prevarantski planeti.
Ta zadnji, samotni planet bo obstajal še 50 milijard let, a njegova usoda bo odločena. Sčasoma ga bo iz orbite izrinila tudi gravitacijska sila zvezd, ki bodo letele mimo njega. Konec koncev, 100 milijard let po tem, ko se Sonce spremeni v belo pritlikavko, Osončje ne bo več.
To je precej krajše obdobje od tistega, predlaganega leta 1999. In kot skrbno ugotavljajo raziskovalci, je odvisno od trenutnih opazovanj lokalnega galaktičnega okolja in ocen zvezdnega tranzita, ki se lahko spremenijo. To torej nikakor ni zaklenjeno. Tudi če se ocene o časovni skali smrti sončnega sistema res spremenijo, je do tega še vedno veliko milijard let. Verjetnost, da bo človeštvo živelo dovolj dolgo, da bo to videlo, je zelo majhna.
Preberite tudi: