Космічні біженці. Чи можна змінити орбіту Землі і що буде, якщо наша планета залишить Сонячну систему

Дорога в нікуди

Дослідники вважають, що зсув орбіти такого масивного об'єкта як Земля досить малоймовірний, але теоретично можливий.

Наприклад, аерокосмічний інженер і викладач космічних систем в Університеті Глазго Маттео Черіотті заявив, що орбіта Землі може змінитися внаслідок взаємодії планети з масивним міжзоряним об'єктом.

«Якщо такий міжзоряний об'єкт увійде в Сонячну систему і достатньо наблизиться до Землі — відбудеться обмін енергією та імпульсом, внаслідок чого орбіта Землі буде порушена», — пояснює Черіотті.

За його словами, досить масивний та швидкий об'єкт при критичному зближенні із Землею навіть може виштовхнути нашу планету із Сонячної системи.

Серед інших космічних подій, які в теорії можуть змінити траєкторію руху Землі, — взаємодія Сонця з іншою зіркою. Старший викладач фізики та астрономії Кардіффського університету Тімоті Девіс вважає, що гравітаційні взаємодії зірок можуть порушити орбіти планет у Сонячній системі і також «викинути» Землю.

Щодо створення інженерної споруди, яка потенційно могла б змінити орбіту планети (як у сюжеті фільму Мандрівна Земля), — вчені вважають, що це практично неможливо.

За підрахунками Девіса, енергія такої установки порівнянна з енергією вибуху трильярда (одиниця з 21 нулем) мегатонних атомних бомб одночасно.

Хоча створення такої установки може і не знадобитися, оскільки в будь-якому з наслідків зсуву орбіти Землі на всіх її мешканців чекає м'яко кажучи не найприємніше майбутнє.

«Земля літатиме у міжзоряному просторі, поки не виявиться захопленою чи поглиненою іншою зіркою чи чорною дірою. Якщо Земля колись залишить Сонячну систему, це, ймовірно, призведе до знищення більшої частини — якщо не всієї — планети», — упевнений Черіотті.

Швидше за все, першим ефектом сильної зміни орбіти Землі стане перетворення атмосфери, що призведе до критичних стрибків температури.

«Якщо Земля залишить Сонячну систему, дуже ймовірно, що переважна більшість життя, яким ми його знаємо, зникне. Майже вся енергія, використовувана живими організмами Землі, походить від Сонця чи безпосередньо (наприклад, рослини, які фотосинтезують) чи опосередковано (наприклад, травоїдні поїдають рослини, а м'ясоїдні поїдають травоїдних)», — каже Девіс.

Крім відсутності енергії Сонця, нова траєкторія руху Землі обіцяє значне зниження температур і останній льодовиковий період, коли єдиним джерелом тепла залишаться радіоактивні елементи у земній корі.

Не виключено, що деякі найбільш стійкі мікроорганізми існуватимуть ще якийсь час. Але будь-яке складне життя на Землі поза Сонячною системою практично неможливе, оскільки температура на поверхні планети опуститься приблизно до мінус 230 градусів за Цельсієм.

Чи змінюється орбіта Землі зараз?

Траєкторія, якою Земля рухається навколо Сонця, прямо зараз також не є ідеальною. Зокрема, на орбіту Землі впливають гравітаційне тяжіння двох найбільших газових планет-гігантів Юпітера і Сатурна, а також кут нахилу земної осі, що постійно змінюється, щодо Сонця.

У середині минулого століття сербський математик, астроном, кліматолог та геофізик Мілутін Міланкович описав орбітальні цикли Землі, залежно від яких постійно змінюється кількість сонячного світла та сонячної радіації.

Цикли Міланковича підтвердили, що навіть незначні зміни орбіти Землі призводять до природних змін клімату і відіграють дуже важливу роль у розвитку живих організмів.

«Міланкович досліджував, як варіації трьох типів орбітальних рухів Землі впливають на те, скільки сонячної радіації (відома як інсоляція) досягає верхніх шарів атмосфери Землі. Ці циклічні орбітальні рухи, які стали відомі як цикли Міланковича, викликають коливання до 25% кількості інсоляції, що надходить у середніх широтах Землі (райони нашої планети, розташовані приблизно між 30 і 60 градусами на північ і південь від екватора)», — писав Алан Буїс з Лабораторії реактивного руху НАСА.

Враховуючи таку чутливість всіх живих організмів до мінімальних орбітальних змін планети, очевидно, що кардинальна зміна траєкторії Землі стане критичною.

Астрофізики припускають, що найімовірніша зміна орбіти Землі може статися приблизно через 4,5 млрд років, коли галактика Андромеда об'єднається з нашою галактикою Чумацький Шлях.

Андромеда знаходиться на відстані близько 2,5 млн світлових років від нас, але стрімко наближається до Чумацького Шляху. Згідно з поточними розрахунками, зіткнення галактик відбудеться через 3–5 мільярдів років, і воно може виштовхнути в міжзоряний простір не тільки Землю, а й усю Сонячну систему.

«Ми передбачаємо, що наша галактика зіткнеться з Андромедою приблизно через 4,5 млрд років. Таке великомасштабне зіткнення мільйонів зірок, ймовірно, спричинить серйозні руйнування у Сонячній системі» — сказав Черіотті.

Хоча деякі дослідники також припускають, що галактики можуть пройти одна повз одну без будь-яких серйозних зіткнень зірок.