Що відбудеться, коли Сонце стане білим карликом? Гігантські планети знищать одна одну.

Зовнішня частина Сонячної системи опиняється в стані безладу.

Науковці повідомили, що після загибелі нашого Сонця навіть віддалені куточки Сонячної системи не залишаться в безпеці. Досить тривалий час вважалося, що планети-гіганти, такі як Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун, залишаться практично недоторканими протягом сотень мільярдів років. Проте новітнє дослідження вказує на те, що в процесі виснаження паливних запасів нашої зірки орбіти цих небесних тіл можуть почати набувати незвичних форм, як повідомляє Live Science.

Через три мільярди років, коли Сонце перетвориться на червоного гіганта, орбіти планет зіллються, що призведе до їхнього зіткнення і знищення. Дослідження вчених здатні суттєво переосмислити наші погляди на можливі типи екзопланет, які можуть обертатися навколо різних зірок.

Приблизно через п'ять мільярдів років, вичерпавши весь водень у своєму ядрі, Сонце роздується і перетвориться на червоного гіганта. На цій стадії наша зірка збільшиться в розмірах у 100 разів, поглинувши Меркурій, Венеру і, можливо, навіть Землю. Після цього бурхливого розширення Сонце стиснеться, залишивши після себе щільне ядро -- білий карлик.

Дослідники вважали, що чотири зовнішні планети нашої сонячної системи пройдуть цей етап майже без змін. За даними комп'ютерного моделювання, проведеного в 1998 році, газ, що викидається Сонцем з його зовнішніх шарів, здатен відштовхнути ці планети далі від світла зірки, подвоюючи радіус їхніх орбіт. Єдине, що могло б порушити цей новий баланс, — це гравітаційний вплив зірки, що пролітає повз, але, за оцінками, такі події трапляються лише раз на квінтильйон років.

Ці припущення базувалися на думці, що Сонце буде поступово скидувати свої зовнішні шари. Проте останні спостереження за зірками вказують на те, що процес втрати маси відбувається значно більш уривчасто: потоки плазми викидають у космос хмари газу, немов наше Сонце "випльовує" окремі шматочки матерії.

"Власне, це схоже на корональні викиди маси, але в значно більших масштабах," -- зазначив Джим Фуллер, професор теоретичної астрофізики в Каліфорнійському технологічному інституті та співавтор нового дослідження.

Кожен такий "згусток" штовхає зірку назад -- подібно до того, як постріл кулі викликає відбій у зброї. Хоча кожен окремий поштовх невеликий -- він зміщує Сонце лише на кілька метрів за секунду, -- безліч таких поштовхів з часом може скластися в потужний імпульс, здатний змінити швидкість Сонця на кілька сотень метрів за секунду. Більше того, астрономи вже спостерігали, як білі карлики в інших зоряних системах отримують подібні "поштовхи".

Фуллер поділився своїми спостереженнями про ці "поштовхи" з провідним дослідником Костянтином Батигіним з Каліфорнійського технологічного інституту, і той усвідомив, що це може мати суттєві наслідки для еволюції нашої Сонячної системи. Суть у тому, що ці "поштовхи" модифікують гравітаційний вплив Сонця на всі об'єкти, що його оточують.

Для того щоб дослідити вплив втрати маси Сонцем на зовнішні планети, Батигін здійснив комп'ютерне моделювання нашої зірки та їх орбіт. Він проаналізував три можливі сценарії: перший — поступова втрата маси Сонцем; другий — викид окремих скупчень матерії протягом усього періоду його еволюції в червоного гіганта; третій — викид таких скупчень лише на останніх стадіях розвитку. Додатково в розрахунках змінювалася маса кожного з викинутого скупчення.

Перший сценарій дав результати, які виявилися подібними до висновків попередніх досліджень: зовнішня частина Сонячної системи зберігала свої характеристики протягом мільярдів років. Проте в двох інших сценаріях результати виявилися кардинально іншими. Проведені 672 моделювання показали, що якщо Сонце втрачало б масу у вигляді окремих "згустків", це призвело б до хаосу в системі планет-гігантів: їхні орбіти почали б змінюватися, ставати незвично витягнутими, а деякі з них могли б бути повністю вигнані за межі Сонячної системи. Більше того, у 96 % випадків, коли маса втрачалася у вигляді найбільших "згустків", планети зазнавали зіткнень одна з одною, що призводило до їх руйнування.

Нагадаємо, нещодавно вчені виявили сліди магнетизму на білих карликах. І це відкриття може пролити світло на те, як зірки еволюціонують після фази "роздутих" червоних гігантів.