Яка тривалість життя більшості планет і коли помре Земля: все складніше, ніж здається

Планети проходять різні стадії життя: вони формуються, еволюціонують і зрештою вмирають. Але терміни цих процесів різняться між планетами, подібними до Землі, і тими, що обертаються навколо інших зірок. То яка ж тривалість життя більшості планет і Землі? Про це пише Live Science.

Шон Реймонд, астрофізик з Університету Бордо у Франції, пояснює, що планети починають своє життя як мікроскопічні частинки пилу в протопланетних дисках навколо зірок. Ці частинки стикаються, накопичуються і відбувається зростання планет.

Газові гіганти, такі як Юпітер і Сатурн, починають своє життя як масивні кам'янисті ядра, які своєю гравітацією притягують газ. Після того, як у протопланетному диску закінчиться газ, кам'янисті планети, подібні до Землі, переживають серії зіткнень з іншими планетами або дрібнішими кам'янистими об'єктами.

Якщо з народженням планет усе більш-менш зрозуміло, з визначенням поняття "смерть" планети все складніше.

Метью Рейнхолд, планетолог зі Стенфордського університету, США, каже, що планета існує доти, доки не буде знищена. З іншого боку, смерть планети можна визначити як момент, коли вона вже не може функціонувати в тих самих умовах.

Скільки існуватиме Земля?

Як і в багатьох інших планет, тривалість життя Землі пов'язана з еволюцією Сонця. Уже майже 5 мільярдів років у ядрі нашої зірки відбувається термоядерний синтез водню, за рахунок чого вона живе і виділяє тепло і світло. Але приблизно через 5 мільярдів років у Сонця закінчиться водень, після чого наша зірка збільшиться в розмірах і стане червоним гігантом, а потім стиснеться до розміру Землі і стане білим карликом.

За словами Реймонда, Земля помре кількома способами. По-перше, збільшення яскравості Сонця зробить умови на Землі непридатними для життя. По-друге, наша планета може бути поглинута Сонцем, коли воно збільшиться в розмірах. Нарешті, Земля, якщо вона ще існуватиме на той час, може бути викинута в міжзоряний простір після того, як Сонце перетвориться на білого карлика.

Згідно з цими розрахунками, загальна тривалість життя Землі становитиме близько 9,5 мільярдів років. Рейнхолд каже, що наша планета не зможе існувати так само довго, як і більшість планет у нашій галактиці.

Яка тривалість життя більшості планет у Чумацькому Шляху?

Річ у тім, що Сонце — це зірка типу жовтий карлик, а більшість зірок у Чумацькому Шляху — це червоні карлики. Вони живуть набагато довше, трильйони років, через те, що повільніше витрачають водень для підтримки життя. Червоні карлики — це зірки, які менші та холодніші за Сонце.

Планети, які обертаються навколо червоних карликів, житимуть довше, ніж Земля, але їхня загибель буде пов'язана не із загибеллю їхньої рідної зірки, а з внутрішніми процесами.

Рейнхолд і його колеги змоделювали, що може статися з потенційно населеною планетою, схожою на Землю, яка обертається навколо червоного карлика. Населеність планет підтримується за рахунок вуглецево-силікатного циклу, який існує на Землі, і регулює клімат нашої планети. Цей цикл може існувати тільки за рахунок активних геологічних процесів, таких як рух літосферних плит.

Моделювання показало, що активні геологічні процеси на кам'янистих планетах можуть тривати від 16 до 90 мільярдів років. Тому більшість кам'янистих планет у нашій галактиці переживе Землю, але не доживе до кінця життя червоних карликів.

Також учені з'ясували, що тривалість життя планет, які обертаються навколо більших зірок, ніж Сонце, набагато менша, ніж у Землі. Моделювання показує, що смерть цих планет залежатиме від тривалості життя їхньої зірки. А такі зірки живуть відносно недовго за космічними мірками: від 100 мільйонів до 1 мільярда років.

Кінець Всесвіту

І все ж остаточна доля більшості планет залежить від багатьох факторів. Наприклад, вони можуть зіткнутися іншою планетою і будуть знищені, або ж їх викинуть зі своєї зоряної системи. В останньому випадку планети можуть практично вічно поневірятися космосом, і їхня остаточна доля залежатиме від того, яким буде кінець Всесвіту і коли він відбудеться. Це може статися через трильйони років, а може бути навіть більше, вважають учені.

Як уже писав Фокус, вчені виявили дивну планетну систему, де розташування планет суперечить усталеній теорії.

Також Фокус писав про те, що вперше об'єкт шириною 10 км наближається до Землі, але ми його більше не побачимо. Величезну яскраву зелену комету буде видно в нічному небі. Але, як вважають вчені, вона стане міжзоряним об'єктом, як знаменитий 3I/ATLAS, і назавжди покине Сонячну систему.