Что будет с Землей после гибели Солнца? Ученые нашли экзопланету, которая указывает на нашу судьбу
Научпоп7 октября 2022, 21:02
Исследователи часто задаются вопросом о том, какая судьба ждет Солнечную систему.
Большинство работ на эту тему, опираясь на наши современные представления о космосе, устройстве звезд и планетных систем, говорят о том, что Солнце рано или поздно превратится в красного гиганта.
При этом звезда настолько расширится, что ее оболочка поглотит орбиты Меркурия и Венеры. Возможно, Земля и Марс уцелеют, хотя не все ученые согласны с этим. Затем Солнце снова сожмется, превратившись в тусклого белого карлика.
Некоторые предполагают, что трансформацию Солнца переживут только четыре газовых гиганта нашей системы — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. И то, их довольно изрядно потрепает.
Однако, все это — лишь теоретические модели. И некоторые исследователи предполагают, что сценарий развития событий может быть совершенно иным.
Например, превращение Солнце в белого карлика может привести к тому, что планеты вокруг звезды будут основательно «потрепаны», но могут уцелеть.
В частности, недавняя работа международной группы ученых, открывших блуждающую планету, которая пережила гибель своего солнца, наводит именно на такую мысль.
Что с ней случилось, как такое вообще возможно и что будет, если Землю ждет та же участь?
Подпишитесь на NV Премиум и читайте без ограничений
Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой
Что открыли ученые?
Теоретически, превратившись в белого карлика, звезда никуда не девается, но ее свечение постепенно становится настолько слабым, что окружающие ее планеты попросту погружаются в темноту.
Что будет с Землей, если такая ситуация когда-либо случится в Солнечной системе?
Одним из способов понять это является поиск других солнечных систем, которые пережили нечто подобное, и анализ судьбы планет, которые пережили звездный апокалипсис.
Именно этим занимается группа исследователей из ряда университетов США, Великобритании и Австралии. Совместными усилиями они пытаются обнаружить планеты, уцелевшие в солнечных системах с потухшими звездами.
Задача оказалась весьма непростой. Излучение белых карликов настолько слабое, что заметить его колебания и изменения при прохождении перед ним планет (один из основных поисков экзопланет) очень тяжело.
Такие экзопланеты находятся в буквальном смысле слова во тьме.
Неудивительно, что из 4,5 тыс экзопланет, которые были открыты на текущий момент, только несколько десятков вращаются вокруг белых карликов.
Новое исследование, результаты которого были опубликованы в авторитетном издании Nature, показывает судьбу газового гиганта, по размерам аналогичного Юпитеру, который вращается вокруг белого карлика.
Анализ показывает, что орбита этой планеты не претерпевала существенных изменений за длительный период. Другими словами, исследователи считают, что планета пережила трансформацию своего светила без «транспортных происшествий». И она расположена примерно на таком расстоянии от звезды, как Марс или Юпитер, не ближе. Иначе, ее поглотила бы расширяющаяся оболочка звезды на этапе превращения в красного гиганта.
Планета была открыта в ходе наблюдений с помощью телескопа обсерватории Кек на Гавайских островах.
По массе и параметрам орбиты планеты очень похожа на Юпитер. Что, по мнению авторов работы, позволяет проследить на ее примере возможную судьбу объектов Солнечной системы.
Так, большинство текущих исследований по этой теме предполагают, что трансформация Солнца в красного гиганта точно не оставит в живых Меркурий и Венеру, однако, у Земли и Марса, расположенных чуть дальше, шансы есть.
Принято считать, что даже при самом «гигантском» из сценариев превращения Солнца в красного гиганта, Юпитер и его луны уцелеют.
Исследование из Nature говорит в пользу этого утверждения — крупная планета на аналогичном расстоянии от звезды смогла пережить ее превращение в красного гиганта, а затем и в белого карлика.
При этом авторы исследования отмечают, что погрешность в измерении расстояния от газового гиганта до его светила весьма высока. И образующаяся «вилка» расстояний дает шанс говорит и о том, что в масштабах Солнечной системы уцелеть может и Марс, констатируют авторы работы.
Может ли уцелеть Земля, пока не совсем ясно. Но авторы исследования, очевидно, настроены скептично. Землю в своей работе в этом контексте они даже не упоминают.
Может ли белый карлик поддерживать жизнь?
Совершенно очевидно, что сам по себе процесс трансформации светила в красного гиганта, а затем в белого карлика будет сопровождаться убийственными выбросами радиационного излучения.
Скорее всего, это приведет к чудовищным катаклизмам на ближайших планетах.
Даже если жизнь на Земле к тому времени все еще будет существовать, то после таких радиационных атак, она либо исчезнет, либо сильно трансформируется.
Но что если жизнь все же уцелеет? Если не на Земле, то хотя бы на спутниках Юпитера и Сатурна (где мы все еще надеемся найти ее в подповерхностных океанах Европы, Ганимеда, Энцелада)?
Может ли затухающий белый карлик быть источником тепла для гипотетической жизни на отдаленных планетах или их спутниках?
Авторы исследования считают, что белый карлик излучает ничтожное количество энергии по сравнению с действующим Солнцем. По их расчетам, находясь в этой стадии, умирающее Солнце могло бы поддерживать жизнь на планете или спутнике, который находился бы не дальше, чем на расстоянии в одну десятую от расстояния между Солнцем и Меркурием на текущий момент.
Такое положение вещей могло бы продлиться несколько миллиардов лет, а затем уровень излучения упал бы до значений, который для поддержания жизни в окрестностях звезды уже недостаточно.
Проще говоря, даже если Земля переживет превращение Солнца в красного гиганта, то шансов на то, что жизнь на поверхности сохранится, фактически нет. И даже если жизнь все же каким-то чудом уцелеет, то дальнейшая эволюция Солнца в белого карлика не оставляет ей шанса. После того, как оболочка красного гиганта исчезнет, расстояние от чудом уцелевшей Земли до остатков некогда огромного светила будет слишком велико.
Когда Солнце умрет?
Утешает тот факт, что до всех этих событий остается еще весьма порядочно времени. Согласно недавнему исследованию ученых из Гарвардского университета, Солнце, которому сейчас примерно 4,6 млрд лет, просуществует еще около 10 млрд лет.
Однако, фаза превращения в красного гиганта начнется уже примерно через 5 млрд лет.
Собственно, для жизни на Земле пугающие события на Солнце начнут происходить гораздо раньше.
Солнце начинает светить все ярче и ярче — примерно на 10% каждый миллиард лет.
На первый взгляд, 10% - не так уж много, однако, достаточно, чтобы яркость Солнца возросла именно настолько, чтобы с жизнью на Земле было покончено. Земные океаны испарятся, а на поверхности станет слишком жарко для того, чтобы вода как таковая могла формироваться.
Если земная цивилизация к тому времени все еще будет существовать, ее задачей станет покинуть родную планету и найти себе новый дом. Возможно, на окраинах Солнечной системы, а возможно и где-то намного дальше.
- Ученые выяснили, что основой жизни может быть не Солнце, а радиация. Это означает, что на Марсе возможна жизнь
- Астрофизики изучают загадочные «пузыри из ничего», которые поглощают пространство-время в космосе
- Вернись в семью. Девятой планетой может оказаться двойник Земли, которого вытолкнули за пределы Солнечной системы