Symulacje wykazały ryzyko zderzeń planet-olbrzymów z powodu utraty masy przez Słońce — Live Science
Nowe modelowanie komputerowe sugeruje, że Jowisz, Saturn, Uran i Neptun mogą utracić stabilne orbity i zderzyć się ze sobą z powodu nierównomiernej utraty masy przez Słońce. Jak podaje Live Science, w niektórych scenariuszach niestabilność może rozwinąć się podczas fazy czerwonego olbrzyma lub w ciągu kilku miliardów lat po niej.
Za około pięć miliardów lat Słońce wyczerpie wodór w swoim jądrze, rozszerzy się do stanu czerwonego olbrzyma, a następnie stanie się białym karłem. Wcześniej uważano, że cztery planety-olbrzymy w dużej mierze przetrwają ten proces: utrata masy przez Słońce miała odsunąć ich orbity dalej od gwiazdy i utrzymać stabilność układu przez setki miliardów lat.
Nierównomierna utrata masy
Nowe obliczenia uwzględniają wariant, w którym Słońce będzie zrzucać swoje zewnętrzne warstwy nie płynnie, lecz w postaci dużych skupisk plazmy. Każdy taki wyrzut może nadać gwieździe niewielki impuls, podobny do odrzutu. Suma tych impulsów może zmienić ruch Słońca i zakłócić jego wpływ grawitacyjny na zewnętrzne planety.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Autorzy badania rozważyli trzy scenariusze: płynną utratę masy, wyrzuty skupisk przez całą fazę czerwonego olbrzyma oraz ich pojawienie się wyłącznie na końcowych etapach. Zmieniali także masę wyrzucanych skupisk.
Wyniki 672 symulacji
W scenariuszu płynnej utraty masy zewnętrzna część Układu Słonecznego zachowała niemal wszystkie główne cechy, podobnie jak w poprzednich badaniach. Natomiast modele z nierównomiernymi wyrzutami wykazały chaotyczną ewolucję: planety mogły zamieniać się miejscami, przechodzić na wydłużone orbity lub całkowicie opuszczać Układ Słoneczny.
W 96% symulacji z najbardziej masywnymi pakietami wyrzuconej materii planety-olbrzymy ostatecznie się zderzały. W skrajnych scenariuszach niestabilność pojawiała się już podczas fazy czerwonego olbrzyma, a w innych — w czasie krótszym niż kilkaset milionów lat po przekształceniu się Słońca w białego karła. Wyniki mogą zmienić wyobrażenia o stabilności układów planetarnych wokół białych karłów.