gov-civil-vilareal.ptКако ће наша галаксија убити наш соларни систем за трилион година, планета по планета
>Ево забавног питања: Како ће Сунчев систем умрети?
У реду, па можда и није тако забавно. Али наука о томе је барем занимљива.
Већину времена када читате чланке о овој теми одговор је такав Сунце ће потрошити своје нуклеарно гориво, претворити се у црвеног џина, прогутати Меркур, Венеру и Земљу , отпухати његове спољне слојеве , а затим се претварају у белог патуљка који се вечито хлади све док не поцрни и не смрзне се скоро до апсолутне нуле.
Запамтите, све је то истина, али то се заправо не дешава Сунчев систем , само Сунце и прве три планете (за једну од нас имамо велико интересовање). Али постоје и друге ствари, укључујући Марс и четири џиновске планете. И они рачунају. Доврага, Јупитер сам по себи има већу масу од свега осталог у Сунчевом систему (осим Сунца, дух) заједно, па је његова судбина врло важна.
Шта се дешава са свима њима?
Сунчев систем, са величинама објеката у скали, али не и удаљеностима. Кредит: Википедиа / ВП / ПланетУсер
Недавно објављени рад разматра управо то . Уопштено, и краткорочно, кретање планета око Сунца је предвидљиво. Они следе једначине које је први поставио Исак Њутн у 17. веку, а ми их и данас користимо на приближно исти начин.
Међутим, дугорочно то неће успети. Ако имате више од два тела која круже једно око другог, систем генерално постаје хаотичан након довољно дугог времена. Не мислим као ствари које само лете свуда; ово је у математичком смислу теорија хаоса; то јест, није могуће прецизно предвидети где ће се планете наћи у неком тренутку у далекој будућности јер то не можете прецизно измери њихове позиције и кретања сада. Свака случајна грешка, колико год била мала, шири се једначинама, временом постаје све већа и на крају мења конфигурацију Сунчевог система на непредвидљив начин.
Уметничко дело које приказује скитничку планету, избачену из Сунчевог система, како лута галаксијом. Кредит: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Р. Повреда (Цалтецх-ИПАЦ)
Да бисте то избегли, можете донекле компензовати укључивањем несигурности у своју математику, а затим једначине изводити много пута, мењајући те вредности сваки пут мало. Резултат је гомила различитих конфигурација након неког времена, али их онда можете погледати статистички. На пример, у колико симулација су Јупитер и Сатурн ступили у интеракцију тако да је Сатурн избачен из Сунчевог система? Не можете знати који сим је прави, али можете осетити шта ће се на овај начин догодити.
У новим новинама отишли су још даље. Као прво, укључивали су Сунце које губи масу док израста у црвеног џина. То је важно, јер како то чини, његова гравитација постаје све слабија, а орбите планета се шире - открили су да њихове планете кроз Нептун постају све веће за око 1,85 пута, јер Сунце губи око половину своје масе у наредних 7 милијарди година.
Штавише, они су такође укључивали шансе да се звезде у галаксији довољно приближе Сунцу да би имале утицај. Звезде су мале и веома удаљене - најближа звезда Сунцу удаљена је више од 40 трилиона километара - па су овакви сусрети ретки.
Али не непостојећи. А ако покренете симулацију довољно далеко у будућност, звезда која обрише Сунчев систем постаје неизбежна. Тако су научници спровели своје симулације у два дела. Први је био до тога да је Сунце изгубило масу, а други је био дуг период након тога. Они су укључивали полу-случајне звездане сусрете, користећи стварну галактичку околину (број звезда по кубној светлосној години и њихово кретање) да то симулирају.
девојка у возу са оценом р
Уметничко дело које приказује Земљу коју је Сунце скувало када постане црвени џин ... под условом да је не захвати ширење Сунца. Кредит: Викимедијина остава / фсгрегс
Открили су да су у првој фази (пре него што Сунце набубри) планете сувише близу Сунца да би то имало велики ефекат. Звезде би морале да прођу много ближе чак и да скину Нептун, а такав сусрет се дешава на трилиона година временски оквир. Крајње мало вероватно.
Али кад Сунце постане бели патуљак и планете се удаље даље, изгледи се повећавају. Сунчева гравитација је слабија, планете су удаљеније, а при случајном звезданом сусрету лакше је оголити планете и бацити их у међузвездани простор.
У овој конфигурацији су извели десет потпуних симулација. То није много (обично се у оваквим ситуацијама води стотине или чак хиљаде), али су добили такве сличне резултате сваки пут када су се уверили у своје закључке.
Нацрт који приказује времена избацивања планета у десет (у боји означених) симулација Сунчевог система. На пример, време избацивања последње планете у сваком симу је у горњем реду, где је најраније (маслинасто) 45 милијарди година, а најновије (љубичасто) преко 300 милијарди. Јупитер се у просеку избацује последњи, али не увек. Кредит: Зинк и сар.
У основи, открили су да ће звезда вероватно проћи унутар 75 милијарди километара сваких 10 милијарди година. То је довољно близу да има ефекта, а додаје се и више сусрета. Код неких симова, спољне планете су дестабилизоване након отприлике 45 милијарди година.
У свим симовима Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун избачени су након највише трилион година. Није изненађујуће што је Јупитер генерално последњи преживели; најближи је, најмасовнији и најтежи за избацивање.
У просеку, прва планета се изгуби након 30 милијарди година, а последња после око 100 милијарди. Такође, након што је прва планета избачена, систем је довољно дестабилизован да следеће две следе у року од 5 милијарди година. Последње планете имају тенденцију да се задрже још 50 милијарди, јер не постоје друге планете у систему које би могле да ступе у интеракцију са њом и гравитационо је уболе.
Запазићу једну велику ствар коју су изоставили из својих симулација: Марс. Напомињу да је то можда последња планета која је преживела, јер је најближа Сунцу и потребан јој је заиста близак звездани сусрет да би је одбацили. Дакле, ако тражите а врло дугорочна улагања у некретнине, четврта стена од Сунца-када постане прва и једина стена-прави је пут.
У раду напомињу да не укључују звјездане сусрете са бинарне звезде , који су ефикаснији у убадању у Сунчев систем, па су резултати које пронађу вероватно горње границе колико ће систем трајати.
Илустрација олупине космичког воза: судар галаксије Млечни пут/Андромеда, четири милијарде година од сада. Кредит: НАСА, ЕСА, З. Леваи и Р. ван дер Марел (СТСцИ), Т. Халлас и А. Меллингер
Такође, Млечни пут ће се сударити са галаксијом Андромеда за 4,6 милијарди година , док је Сунце још увек релативно нормална звезда, а ни то нису узели у обзир. Сусрети ће се вероватно догађати чешће када број звезда у насталој спојеној галаксији има двоструко већи број него ми сада. Такође, судар ће много узнемирити ствари, па све ово може бити спорно. Сунце би могло пасти у језгро галаксије где има доста звезда и често се сусреће, или бити избачено у предграђа где су сусрети ретки. А све је то много пре него што просечан звездани сусрет утиче на њихове сим -ове.
Јасно је да овде има још посла. Али ово је одличан корак да се све схвати.
Понекад се питам, зашто сам толико фасциниран овом темом? Мислим, О овоме сам буквално написао читаву књигу . Мислим да је то више од морбидне фасцинације нечим попут хорор филма.
Ми видимо Сунчев систем као непроменљив, али то је током читавог људског живота. Готово дуго периоди се мењају, много, и то је потрес нашег задовољства.
Али више од тога, постоји чудна привлачност према идеји дубоког времена, не само милионима или чак милијардама, већ трилиона година, или чак епоха због којих се ти бројеви чине као један откуцај сата. То је прозор у нешто о чему већина нас никада раније није размишљала. Шта ако допустимо да време тече даље заиста дуго? Шта се тада дешава?
Значење броја анђела 414
Па, понестало је звезда. Планете се бацају у свемир. Судари галаксија. Доста се тога дешава , заправо.
Универзум је стар скоро 14 милијарди година и мислимо да је то много времена. Али заиста, то је тек почетак.
