Космические беженцы. Можно ли изменить орбиту Земли и что будет, если наша планета покинет Солнечную систему

Дорога в никуда

Исследователи считают, что смещение орбиты такого массивного объекта как Земля довольно маловероятно, но теоретически возможно.

Например, аэрокосмический инженер и преподаватель космических систем в Университете Глазго Маттео Чериотти заявил, что орбита Земли может измениться в результате взаимодействия планеты с массивным межзвездным объектом.

«Если такой межзвездный объект войдет в Солнечную систему и достаточно приблизится к Земле — произойдет обмен энергией и импульсом, в результате чего орбита Земли будет нарушена», — объясняет Чериотти.

По его словам, достаточно массивный и быстрый объект при критическом сближении с Землей даже может вытолкнуть нашу планету из Солнечной системы.

Среди других космических событий, которые в теории могут изменить траекторию движения Земли, — взаимодействие Солнца с другой звездой. Старший преподаватель физики и астрономии Кардиффского университета Тимоти Дэвис считает, что гравитационные взаимодействия звезд могут нарушить орбиты планет в Солнечной системе и также «выбросить» Землю.

Что касается создания инженерного сооружения, которое потенциально могло бы изменить орбиту планеты (как в сюжете фильма Блуждающая Земля), — ученые полагают, что это практически невозможно.

По подсчетам Дэвиса, энергия такой установки будет сравнима с энергией взрыва триллиарда (единица с 21 нулем) мегатонных атомных бомб одновременно.

Хотя создание такой установки может и не потребоваться, поскольку в любом из исходов смещения орбиты Земли всех ее обитателей ждет мягко говоря не самое приятное будущее.

«Земля будет летать в межзвездном пространстве, пока не окажется захваченной или поглощенной другой звездой или черной дырой. Если Земля когда-нибудь покинет Солнечную систему, это, вероятно, приведет к уничтожению большей части — если не всей — планеты», — уверен Чериотти.

Скорее всего, первым эффектом сильного изменения орбиты Земли станет преобразование атмосферы, что приведет к критическим скачкам температуры.

«Если Земля покинет Солнечную систему, очень вероятно, что подавляющее большинство жизни, какой мы ее знаем, исчезнет. Почти вся энергия, используемая живыми организмами Земли, исходит от Солнца либо напрямую (например, растения, которые фотосинтезируют) или косвенно (например, травоядные поедают растения, а плотоядные поедают травоядных)», — говорит Дэвис.

Кроме отсутствия энергии Солнца, новая траектория движения Земли сулит значительное снижение температур и последний ледниковый период, когда единственным источником тепла остануться радиоактивные элементы в земной коре.

Не исключено, что некоторые наиболее устойчивые микроорганизмы будут существовать еще какое-то время. Но любая сложна жизнь на Земле вне Солнечной системы практически невозможна, поскольку температура на поверхности планеты опустится примерно к минус 230 градусам по Цельсию.

Меняется ли орбита Земли сейчас?

Траектория, по которой Земля движется вокруг Солнца прямо сейчас также не является идеальной. В частности, на орбиту Земли влияют гравитационное притяжение двух крупнейших газовых планет-гигантов Юпитера и Сатурна, а также постоянно изменяемый угол наклона земной оси относительно Солнца.

В середине прошлого века сербский математик, астроном, климатолог и геофизик Милутин Миланкович описал орбитальные циклы Земли, в зависимости от которых постоянно меняется количество солнечного света и солнечной радиации.

Циклы Миланковича подтвердили, что даже незначительные изменения орбиты Земли приводят к естественным изменениям климата, и играют очень важную роль в развитии живых организмов.

«Миланкович исследовал, как вариации трех типов орбитальных движений Земли влияют на то, сколько солнечной радиации (известной как инсоляция) достигает верхних слоев атмосферы Земли. Эти циклические орбитальные движения, которые стали известны как циклы Миланковича, вызывают колебания до 25% количества поступающей инсоляции в средних широтах Земли (районы нашей планеты, расположенные примерно между 30 и 60 градусами к северу и югу от экватора)», — писал Алан Буис из Лаборатория реактивного движения НАСА.

Учитывая такую чувствительность всех живых организмов к минимальным орбитальным изменениям планеты, очевидно, что кардинальное изменение траектории Земли станет критическим.

Астрофизики предполагают, что наиболее вероятное изменение орбиты Земли может произойти примерно через 4,5 млрд лет, когда галактика Андромеда объединится с нашей галактикой Млечный Путь.

Андромеда находится на расстоянии около 2,5 млн световых лет от нас, но стремительно приближается к Млечному Пути. Согласно текущим расчетам, столкновение галактик произойдет через 3−5 миллиардов лет, и оно может вытолкнуть в межзвездное пространство не только Землю, но и всю Солнечную систему.

«Мы предсказываем, что наша галактика столкнется с Андромедой примерно через 4,5 млрд лет. Такое крупномасштабное столкновение миллионов звезд, вероятно, вызовет серьезные разрушения в Солнечной системе» — сказал Чериотти.

Хотя некоторые исследователи также предполагают, что галактики могут пройти мимо друг друга без каких-либо серьезных столкновений звезд.