Земля может стать изгнанницей: что произойдет, если в Солнечной системе появится блуждающая звезда

Всем известно, что наша Солнечная система находится в идеальном и почти незыблемом балансе: все планеты знают свои места в этом космическом танце и ни одна из них не решится на то, чтобы просто покинуть свою орбиту. Но мы также знаем, что Вселенная или даже наша галактика Млечный Путь достаточно полны сюрпризов. В частности, так можно сказать о блуждающих звездах – светилах, которые по тем или иным причинам могут быть выброшены из собственных галактик и стать космическим изгоем.

Исследователи опубликовали на сайте препринтов arXiv свою работу, в которой определили, что может произойти с Солнечной системой, если на расстоянии 100 астрономических единиц (а.е.) от Солнца появится заблудившаяся звезда. Спойлер: вероятность гибели Земли – очень мала, но может произойти нечто интереснее.

Как объяснили ученые, обычно звезды гравитационно прикреплены к своим галактикам и двигаются согласованно с окружающей средой. Но иногда случаются инциденты, которые разрывают эту связь. Например, так может произойти, если звезда слишком близко приблизится к сверхмассивной черной дыре. В таком случае черная дыра может вытолкнуть ее в космос, превратив в звезду-изгнанницу.

Земля, как известно, крепко держится на своей орбите и вряд ли сдвинется с нее даже тогда, когда это было бы неплохо сделать. Последующая эволюция Солнца в конечном счете приведет к тому, что через миллиард лет оно станет настолько ярким, что жизнь на нашей планете станет невозможна.

Ученые посчитали, что в этом же диапазоне в один миллиард лет существует шанс около 1% на встречу со звездой-изгоем. По словам ученых, статистика свидетельствует, что пролеты ближе 100 а.е., которые сильно повлияли бы на орбиты планет, происходят лишь примерно раз в 100 лет в нынешнем районе галактики.

Поэтому ученые выполнили моделирование и добавили в Солнечную систему звезду-изгоя. Затем они варьировали массу и скорость звезды, что привело к проведению 12 000 симуляций.

Оказалось, что с 95% вероятностью, если звезда пройдет в пределах 100 а.е. от Солнца, ни одна из планет не погибнет.

По их данным, самым уязвимым для такого вмешательства является Меркурий. Другие моделирования также предполагают вероятность столкновения Земли с Венерой, выброс из Солнечной системы ледяных гигантов Урана и Нептуна, выживание только Земли и Юпитера или только Юпитера. Существует также апокалиптический сценарий, при котором из Солнечной системы будут выброшены все восемь планет.

Но, как объяснили ученые, сам факт выживания еще не означает, что ничего не случится. Существуют вероятности, что планеты все еще будут гравитационно связаны с Солнцем, но их орбиты могут быть сильно нарушены, а некоторые из них могут быть вытолкнуты далеко в Облако Оорта (гипотетическую область на краю Солнечной системы).

Исследователи также составили таблицу с десятью наиболее вероятными последствиями уничтожения планет.

• Меркурий сталкивается с Солнцем (вероятность 2,54%).
• Марс сталкивается с Солнцем (1,21%).
• Венера сталкивается с другой планетой (1,17%).
• Уран выбрасывает (1,06%).
• Нептун выбрасывает (0,81%).
• Меркурий сталкивается с другой планетой (0,80%).
• Земля сталкивается с другой планетой (0,48%).
• Сатурн выбрасывает (0.32%).
• Марс сталкивается с другой планетой (0,27%).
• Земля сталкивается с Солнцем (0,24%).

Самые высокие шансы оказаться в изгнании имеют Уран и Нептун, что объясняется их удаленностью от Солнца и, как результат, более слабой гравитационной связью. Меркурий же является самой маленькой планетой системы, поэтому не удивительно, что он имеет самые высокие шансы столкнуться с Солнцем.

Что касается Земли – существуют разные варианты того, как она среагирует на появление звезды-изгоя. Столкновение с другими планетами чрезвычайно маловероятно – лишь 0,48% вероятности. Но Земля может попасть и в худшую передрягу – быть вытолкнутой в Облако Оорта, где долгое выживание, по словам ученых, совсем "не гарантировано".

Также существует еще более экзотический вариант, заключающийся в том, что звезда-изгой (если она несколько массивнее нашего Солнца) не просто уничтожает всю структуру Солнечной системы, но и своим гравитационным тяготением берет в плен Землю и уносит ее в космическое путешествие.

При этом сценарии шесть планет врезаются в Солнце и единственным уцелевшим остается Юпитер – выживание которого гарантировано его колоссальной массой.

Ученые также рассмотрели сценарии столкновения Луны с Землей, или "похищение" и Земли, и Луны пролетавшей мимо звездой, а также уничтожения всех планет и их спутников. Но вероятность того, что все это произойдет, очень низкая.

Что касается людей на планете, если мы там будем еще существовать, то ученые предупреждают, что изменение орбиты Земли приведет к тому, что она станет теплее или холоднее.

Впрочем, Земля может просуществовать как планета-изгой примерно миллион лет, пока ее поверхность не замерзнет полностью. Или, если ее увлечет звезда-изгой, она может стать пригодной для жизни в новых условиях.

В конце концов, подытоживают ученые, наиболее вероятным результатом будет то, что все восемь планет выживут, хотя и на оритах, которые несколько отличаются от нынешних.

Ранее OBOZ.UA рассказывал о том, что произошло бы с Землей и Солнечной системой, если бы между Марсом и Юпитером существовала еще одна промежуточная планета.

Подписывайтесь на каналы OBOZ.UA в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.