Иако земјата под нашите нозе изгледа цврста и сигурна (барем поголемиот дел од времето), ништо во универзумот не е вечно.
Еден ден нашето Сонце ќе умре. Исфрлајќи голем дел од својата маса неговото јадро ќе се смали во бело џуџе, од кое постепено испуштајќи топлина по трилиони години не ќе остане ништо повеќе од едно ладно, мрачно парче карпа.
Ѕвездата бело џуџе и околу неа материјал кој формира планетарна маглина. Заслуги: ESO/P. Weilbacher/AIP
Останатиот дел од Сончевиот Систем ќе исчезне долго пред тоа. Според новите симулации за само 100 милијарди години било која планета која останала ќе замине низ галаксијата оставајќи го Сонцето зад неа. Астрономите и физичарите се обидуваат да ја одгатнат судбината на Сончевиот систем стотици години.
„Разбирањето на долгорочната динамична стабилност на Сончевиот Систем е една од најстарите задачи на астрофизиката уште од времето на Њутн, кој сметал дека заедничките интеракции меѓу планетите евентуално ќе го дестабилизираат системот.“ пишуваат астрономите Џон Зинк од универзитетот на Калифорнија, Лос Анџелес, Константин Батигин од институтот за технологија на Калифорнија и Фред Адамс од универзитетот на Мичиген.
Но проблемот е покомплициран отколку што изгледа. Колку е поголем бројот на тела кои се вклучени во еден динамичен систем со меѓусебни интеракции, толку е самиот систем покомплициран и потежок за предвидување. Ова се нарекува проблемот на n-то тело. Поради оваа комплексност невозможни се детерминистички претпоставки за орбитите во Сончевиот Систем на одредени временски периоди. По околу пет до десет милиони години сигурноста на претпоставките е незначајна.
Но, ако дознаеме што ќе се случи со Сончевиот Систем, тоа ќе ни каже и нешто повеќе за тоа како ќе еволуира универзумот во временски рамки многу поголеми од неговата денешна старост од 13,8 милијарди години.
Во 1999 астрономите предвидеа дека Сончевиот Систем ќе се распадне за отприлика 1018 години. Според нивните пресметки толку време би било потребно за орбиталните резонанци на Јупитер и Сатурн да го пореметат Уран.
Според тимот на Зинк, овие пресметки изоставуваат некои битни влијанија кои може да го дестабилизираат Сончевиот Систем пред тоа.
Најпрво, Сонцето.
За пет милијарди години, како што умира, Сонцето ќе се надува во црвен џин кој ќе ги проголта Меркур, Венера и Земјата. Потоа ќе исфрли скоро половина од својата маса во вид на сончев ветер оставајќи зад себе бело џуџе со маса само 54% од онаа на Сонцето денес.
Овој губиток на маса ќе ги олабави гравитационите стеги на Сонцето врз останатите планети – Марс, Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Второ, како што Сончевиот Систем орбитира околу галактичкиот центар, други ѕвезди ќе дојдат блиску нарушувајќи ги орбитите на планетите отприлика на секои 23 милиони години. „Поради губитокот на ѕвездена маса и инфлацијата на орбитите на надворешните планети овие средби ќе станат повлијателни.“ велат истражувачите. „По доволно време некои од овие прелети ќе дојдат доволно блиску за да ги исфрлат или дестабилизираат останатите планети.“
Со овие додатни влијанија во пресметките тимот изврши 10 n-телесни симулации за надворешните планети (изоставајќи го Марс од финансиски причини и поради тоа што неговото влијание би било незначајно), користејќи го моќниот Споделен Хофман2 Кластер. Овие симулации биле поделени во две фази – се до крајот на губитокот на маса на Сонцето и фазата која доаѓа потоа.
Иако десет симулации не се значаен статистички примерок, тимот открил дека секој пат се одигрувало слично сценарио. Одкога Сонцето ќе заврши со својата еволуција во бело џуџе, надворешните планети имаат поголеми орбити но остануваат релативно стабилни. Јупитер и Сатурн, стануваат заробени во стабилна 5:2 резонанца – за секои пет револуции на Јупитер, Сатурн прави две. (Оваа евентуална резонанца е досега предложена многу пати, дури и од Исак Њутн)
Овие проширени орбити како и карактеристиките на планетарната резонанца го прават системот поподложен на пертурбации предизвикани од ѕвезди кои минуваат во близина. По 30 милијарди години овие пертурбации ќе ги претворат стабилните орбити во хаотични, резултирајќи со брзо губење на планетите. Сите освен една планета бегаат како меѓуѕвездени осамени планети. Последната осамена планета останува уште 50 милијарди години, но нејзината судбина е запечатена. Евентуално и таа е исфрлена од гравитациското влијание на ѕвездите кои минуваат во близината. За 100 милијарди години по трансформацијата на Сонцето во бело џуџе, Сончевиот Систем повеќе не постои.
Тоа е многу пократка временска рамка од онаа предложена во 1999. Истражувачите претпазливо забележуваат дека претпоставките зависат од досегашните набљудувања на локалната галактичка околина и очекуваните блиски премини на ѕвезди, кои може да се променат.
Дури и претпоставките да се сменат сепак крајот е многу милијарди години во иднината. Веројатноста човештвото да доживее да го види се мали.
Превод: Максим Осман-Николов
Извор: www.sciencealert.com
