Сунчев систем би могао да се распадне 100 пута брже него што се мислило

Космос се налази између предвидљиве стабилности и хаоса, што представља изазов за људски ум који настоји да разуме свет око себе. У нашем Сунчевом систему, стабилност планета представља „питање око којег је изграђена небеска механика“.Људи су се вероватно питали о томе и пре него што су постојали изрази којима би описали своја размишљања, посматрајући светлост звезда на ноћном небу.

Хиљадама година касније, Исак Њутн посумњао је да би распоред спољашњих планета могао да се наруши. Међутим, савремени математички прорачуни указивали су на могућност да планете остану стабилне читаву квинтилионску временску епоху, а то је више од 70 милиона пута дуже од досадашње старости свемира.

Чак и када се узму у обзир еволуција Сунца и звезде које би могле да пристигну из свемира, сматрало се да би спољашње планете могле да остану неометане наредних 100 милијарди година.

Та процена заснивала се на претпоставци да ће Сунце, за отприлике шест милијарди година, изгубити око половине своје масе и постепено се претворити у белог патуљка.

Ипак, према новој студији, поремећаји у спољашњем делу Сунчевог система могли би да почну много раније него што се претпостављало.

Истраживање објављено у часопису The Astrophysical Journal Letters спровели су теоријски астрофизичари Константин Батиџин и Џим Фулер са Калифорнијског технолошког института и Фред Адамс са Универзитета у Мичигену.

Они су пронашли доказе који указују на то да Сунце неће равномерно губити масу. Уместо тога, материју ће избацивати у хиљадама појединачних, насумичних импулса.

„Изненађење је у томе шта се дешава када равномерност уступи место појединачним догађајима: када се губитак масе подели на засебна избацивања, целокупна слика се из корена мења“, рекао је Батиџин за портал ScienceAlert.

„Пропаст Сунчевог система крила се у једном од најохрабрујућих резултата небеске механике", додао је.

Свако избацивање померило би Сунце у нешто другачији положај и променило његов гравитациони утицај на планете.

Неравномеран губитак масе могао би да промени орбите планета

Када би се материја избацивала симетрично, њен гравитациони утицај могао би да се у великој мери поништи. Међутим, насумична избацивања могла би да изазову мале промене које се временом нагомилавају и доводе до великих поремећаја у удаљеним деловима Сунчевог система.

Истраживачи су доказе о таквим импулсима пронашли у подацима свемирске опсерваторије „Гаја“ Европске свемирске агенције, која је недавно повучена из употребе. Опсерваторија је посматрала широке двојне звездане системе, међу којима су били и они који садрже беле патуљке.

На основу тих података, научници су симулирали различите нивое импулсног губитка масе будућег Сунца.

Проценили су да би Сунце током сваког појединачног избацивања могло да изгуби један десетохиљадити део своје масе, што одговара маси приближно 33 Земље.

Тај процес одвијао би се кроз око 4.600 појединачних догађаја избацивања материје. Сваки од њих променио би брзину Сунца за приближно седам метара у секунди.

Од готово 700 спроведених симулација, истраживачи су посебно анализирали 48 сценарија у којима је губитак масе током последњих фаза Сунчевог живота најреалистичније представљен.

У 37 од 48 сценарија, односно у готово 80 одсто случајева, спољашње планете почињу неочекивано рано да пресецају орбите једна другој. То би се дешавало пре него што Сунце заврши са губитком својих спољашњих слојева.

У најранијим од ових сценарија, орбите спољашњих планета већ би почеле да се укрштају када Сунце изгуби свега око 10 одсто своје масе.

До тренутка када се Сунце претвори у белог патуљка, спољашњи део Сунчевог система био би озбиљно поремећен у 40 одсто анализираних пројекција.

Уран и Нептун могли би да замене места, па чак и да се нађу унутар Јупитерове орбите.

Полемика са Њутновим теоријама

Постоји и могућност да Сатурн буде избачен из Сунчевог система за неколико милиона година. У том случају постао би слободно лутајућа планета, која би се кретала међузвезданим простором, а постојала би и могућност да је привуче неки други звездани систем.

„Изгубићемо их. У девет од десет наших симулација, најмање једна џиновска планета бива избачена у међузвездани простор. То се уклапа у резултате истраживања заснованих на гравитационом микросочиву, који указују на то да би у галаксији могло да буде онолико слободно лутајућих планета колико има звезда. Умирућа Сунца вероватно представљају један од главних извора таквих планета", објаснио је Батиџин.

Укупно посматрано, у 90 одсто модела Сунчев систем се распада у року од три милијарде година након што Сунце постане бели патуљак. То значи да би се такав расплет могао догодити за мање од 10 милијарди година од данас.

Ово истраживање указује на то да би Сунчев систем могао да буде поремећен 100 пута брже него што се раније процењивало, а могуће је да би поремећаји почели и пре него што се Сунце претвори у белог патуљка.

„Испоставља се да је Њутнова замисао о нестабилности ипак била тачна. Погрешио је само у погледу онога што је изазива“, написали су истраживачи у свом раду.

Према резултатима студије, Сунчев систем не би био уништен гравитационим утицајем неког другог небеског тела које би се приближило Сунцу. Такав ризик би растао како Сунце губи масу, а орбите планета се шире. Уместо тога, поремећаји би настали унутар самог система.

Истраживање такође утиче на разумевање еволуције других звезданих система.

„На овај начин завршава живот 97 одсто звезда, а многи звездани системи у свемиру крхкији су од нашег. Мирна пензија коју смо замишљали за планетарне системе представља мит", закључио је Батиџин.