Будущее зависит от хрупкого равновесия: Земля может пережить смерть Солнца

Ученые использовали передовые модели и пришли к выводу, что Земля может пережить гибель Солнца, когда звезда поглотит внутренние планеты нашей системы. И это альтернативное видение судьбы нашего мира, который, как считалось, погибнет, когда наша звезда завершит свою жизнь, сообщает Live Science.

Солнце – желтый карлик, ожидается, что оно проживет относительно спокойную жизнь длиной 10 миллиардов лет. Но примерно через пять миллиардов лет в его ядре закончится водород для термоядерного синтеза, начнется синтез в оболочке, из-за чего Солнце расширится до состояния красного гиганта, а затем - «звезды типа АГГ», а затем наша звезда умрет, став белым карликом.

В ходе же нового исследования ученые пронаблюдали за близкой к Солнцу умирающей звездой и переоценили перспективы будущего Земли.

Когда Солнце вступит в поздние стадии своего жизненного цикла, Земля окажется во власти двух конкурирующих сил. Звезда будет расширяться, вероятно, ее размеры превысят нынешние примерно в 100 раз. По мере этого приливные силы будут притягивать Землю к Солнцу. Но растущая звезда будет также терять оболочки, а с ними – и большую часть своей массы. Это приведет к тому, что гравитация звезды также ослабнет, позволив планете улететь во внешние области системы.

«Судьба Земли зависит от тонкого баланса между этими двумя эффектами. Если преобладают приливные взаимодействия, Земля будет поглощена. Если преобладает потеря массы, Земля выйдет на более широкую орбиту», — заявил первый автор исследования Матс Эссельдерс, аспирант Института астрономии Левенского университета в Бельгии.

В предыдущих исследованиях использовались различные предположения о потере массы Солнца, приливных силах и планетарных взаимодействиях, которые могут происходить по мере эволюции внутренней части Солнечной системы. В результате остается неясным, переживет ли Земля обе фазы «смерти» Солнца, прежде чем наша звезда превратится в крошечный, но плотный звездный «труп», который называется белым карликом.

Надежда появилась, когда астрономы обнаружили планеты, вращающиеся вокруг белых карликов. Но некоторые подобные системы усеяны каменистыми остатками разрушенных планет. Поэтому ученые решили пронаблюдать за некогда похожей на Солнце умирающей звездой-гигантом L2 Puppis, расположенной в 200 световых годах от нас в созвездии Корма, чтобы заглянуть в будущее нашей планеты. По предыдущим оценкам, L2 Puppis может терять до одной миллионной части солнечной массы в год, выбрасывая пылевой диск, в котором, как считается, находится планета массой в 12-16 раз больше массы Юпитера.

Ученые также провели самые современные гравитационные расчеты, «основанные на внутренней структуре и динамике эволюционировавших звезд». Это позволило им смоделировать эволюцию внутренней части Солнечной системы и продолжительность жизни Солнца от его зарождения до конечной фазы в виде «выгоревшего» белого карлика.

Моделирование ученых показало, что Земля может выжить, сместившись за пределы радиуса расширяющегося Солнца. «Наибольшая неопределенность теперь связана не с расчетами приливных явлений, а с тем, сколько массы потеряет будущее Солнце. Наблюдения за гигантскими звездами, подобными Солнцу, в настоящее время указывают на выживание Земли, но нам нужны более качественные наблюдения, прежде чем мы сможем быть в этом уверены», - заявил Эссельдерс.

Но даже если Земля выживает, Меркурий и Венера будут поглощены внешними оболочками нашей звезды.

Напомним, недавно ученые, которые на время стали «звездными археологами», нашли следы магнетизма на давно умерших звездах, известных как «белые карлики». И это открытие может рассказать о том, как звезды эволюционируют от фазы «раздутых» красных гигантов к фазе компактных и тлеющих белых карликов.