Вчені перерахували термін стабільності зовнішньої Сонячної системи — він виявився значно коротшим

Орбіти планет-гігантів можуть втратити стабільність значно раніше, ніж показували попередні моделі. Нове дослідження припускає, що після перетворення Сонця на білого карлика характерний термін існування нинішньої конфігурації зовнішньої Сонячної системи становитиме близько 1 млрд років, а не десятки чи сотні мільярдів.

Роботу Костянтина Батигіна, Джима Фуллера і Фреда Адамса опублікували в The Astrophysical Journal Letters. Автори моделювали майбутнє Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна з урахуванням того, як Сонце скидатиме зовнішні шари наприкінці свого життя.

Раніше зовнішню частину системи вважали надзвичайно стійкою. Без урахування еволюції Сонця її власний динамічний термін життя оцінювали приблизно в 10¹⁸ років, а моделі з утратою сонячної маси та прольотами інших зір давали близько 100 млрд років до серйозного руйнування нинішньої архітектури.

Усе змінюють невеликі «поштовхи» вмираючого Сонця

Ключова відмінність нової моделі полягає в тому, що втрату маси не вважають ідеально плавною та симетричною.

Автори спираються на спостереження руху білих карликів, які вказують на можливість невеликого реактивного імпульсу під час скидання речовини. Якщо Сонце також втрачатиме оболонку окремими нерівномірними викидами, кожен із них трохи змінить рух самої зорі.

Один такий поштовх майже нічого не змінить. Але їхня послідовність створює випадкові збурення, які поступово змінюють орбіти планет. У якийсь момент орбіти гігантів можуть почати перетинатися, після чого стають можливими близькі гравітаційні зустрічі та викидання окремих планет із системи.

За параметрів, які дослідники вважають сумісними зі спостереженнями, близько 40% симуляцій закінчувалися руйнуванням стійкої конфігурації або сильним розсіюванням планет ще до остаточного утворення білого карлика. Приблизно в 90% випадків система ставала нестабільною протягом наступних 3 млрд років. Результати також розібрала AAS Nova.

Це не означає, що Сонячній системі «залишилося 6 млрд років»

Таке формулювання надто спрощує дослідження. Воно не встановлює дату зникнення Сонячної системи і не стверджує, що через кілька мільярдів років усі планети одночасно будуть знищені.

Згідно з NASA, приблизно через 5 млрд років Сонце покине головну послідовність і перетвориться на червоного гіганта. Меркурій і Венеру буде поглинуто, доля Землі залишається менш однозначною, а потім Сонце скине зовнішні шари й перетвориться на білого карлика.

Нова робота стосується передусім Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна після цього етапу. Якщо сценарій асиметричної втрати маси виявиться правильним, їхня звична конфігурація може проіснувати після смерті Сонця лише близько мільярда років.

До того ж «нестабільність» не обов’язково означає фізичне знищення планети. Результатом може стати зміна орбіти, тісне зближення з іншим гігантом або повне викидання в міжзоряний простір.