Земля може стати вигнанницею: що станеться, якщо в Сонячній системі з'явиться блукаюча зірка

Усім відомо, що наша Сонячна система перебуває в ідеальному і майже непорушному балансі: усі планети знають свої місця у цьому космічному танку і жодна з них не наважиться на те, аби просто залишити свою орбіту. Але ми також знаємо, що Всесвіт чи навіть наша галактика Чумацький Шлях достатньо сповнені сюрпризами. Зокрема, так можна сказати про блукаючі зірки – світила, які з тих чи інших причин можуть бути викинуті із власних галактик та стати космічним ізгоєм.

Дослідники опублікували на сайті препринтів arXiv свою роботу, у якій визначили, що може статися із Сонячною системою, якщо на відстані 100 астрономічних одиниць (а.о.) від Сонця з'явиться заблукала зірка. Спойлер: вірогідність загибелі Землі – надзвичайно мала, але може статися дещо цікавіше.

Як пояснили вчені, зазвичай зірки гравітаційно прикріплені до своїх галактик і рухаються узгоджено з навколишнім середовищем. Але часом трапляються інциденти, які розривають цей зв'язок. Наприклад, так може статися, якщо зоря надто близько наблизиться до надмасивної чорної діри. В такому випадку чорна діра може виштовхнути її в космос, перетворивши на зорю-вигнанку.

Земля, як відомо, міцно тримається на своїй орбіті і навряд посунеться з неї навіть тоді, коли це було б непогано зробити. Подальша еволюція Сонця зрештою призведе до того, що через мільярд років воно стане настільки яскравим, що життя на нашій планеті стане неможливими.

Вчені порахували, що у цьому ж діапазоні в один мільярд років існує шанс близько 1% на зустріч із зіркою-ізгоєм. За словами вчених, статистика свідчить, що прольоти ближче 100 а.о., які б сильно вплинули на орбіти планет, відбуваються лише приблизно раз на 100 років у нинішньому районі лалактики.

Тож вчені виконали моделювання і додали в Сонячну систему зірку-ізгоя. Далі вони варіювали масу та швидкість зірки, що призвело до проведення 12 000 симуляцій.

Виявилося, що з 95% вірогідністю, якщо зірка пройде в межах 100 а.о. від Сонця, жодна з планет не загине.

За їхніми даними найбільшою вразливим для такого втручання є Меркурій. Інші моделювання також припускають ймовірність зіткнення Землі з Венерою, викид із Сонячної системи крижаних гігантів Урана та Нептуна, виживання тільки Землі і Юпітера або взагалі лише Юпітера. Існує також апокаліптичний сценарій, за якого з Сонячної системи будуть викинуті всі вісім планет.

Але, як пояснили вчені, сам факт виживання ще не означає, що нічого не трапиться. Існують вірогідності, що планети все ще будуть гравітаційно пов'язаними з Сонцем, але їхні орбіти можуть бути сильно порушені, а деякі з них можуть бути виштовхнуті далеко в Хмару Оорта (гіпотетичну область на краю Сонячної системи).

Дослідники також склали таблицю з десятьма найбільш ймовірними наслідками знищення планет.

• Меркурій стикається з Сонцем (ймовірність 2,54%).
• Марс стикається з Сонцем (1,21%).
• Венера зіштовхується з іншою планетою (1,17%).
• Уран викидає (1,06%).
• Нептун викидає (0,81%).
• Меркурій стикається з іншою планетою (0,80%).
• Земля стикається з іншою планетою (0,48%).
• Сатурн викидає (0.32%).
• Марс зіштовхується з іншою планетою (0.27%).
• Земля стикається з Сонцем (0,24%).

Найвищі шанси опинитися у вигнанні мають Уран і Нептун, це пояснюється їхньою віддаленістю від Сонця і, як результат, слабшим гравітаційним зв'язком. Меркурій же є найменшою планетою системи, тому не дивно, що він має найвищі шанси зіткнутися з Сонцем.

Щодо Землі – існують різні варіанти того, як вона зреагує на появу зірки-ізгоя. Зіткнення з іншими планетами є надзвичайно малоймовірним – лише 0,48% ймовірності. Але Земля може потрапити й в гіршу халепу – бути виштовхнутою в Хмару Оорта, де довготривале виживання, за словами вчених, зовсім "не гарантоване".

Також існує ще більш екзотичний варіант, який полягає у тому, що зірка-ізгой (якщо вона дещо масивніша за наше Сонце) не просто знищує всю структуру Сонячної системи, але й своїм гравітаційним тяжінням бере в полон Землю і забирає її у космічну подорож.

За цього сценарію шість планет врізаються у Сонце і єдиним вцілілим залишається Юпітер – виживання якого гарантоване його колосальною масою.

Вчені також розглянули сценарії зіткнення Місяця з Землею, або ж захоплення і Землі, і Місяця зіркою, що пролітала повз, і навіть знищення всіх планет та їхніх супутників. Але ймовірність того, що все це станеться, надзвичайно низька.

Щодо людей на планеті, якщо ми там ще існуватимемо, то вчені попереджають, що зміна орбіти Землі призведе до того, що вона стане теплішою або холоднішою.

Втім, Земля може проіснувати як планета-ізгой приблизно мільйон років, поки її поверхня не замерзне. Або, якщо її захопить зірка-ізгой, вона може стати придатною для життя в нових умовах.

Зрештою, підсумовують вчені, най вірогіднішим результатом буде те, що всі вісім планет виживуть, хоча й на орбітах, що дещо відрізняються від тих, якими вони рухаються зараз.

Раніше OBOZ.UA розповідав про те, що б сталося із Землею та Сонячною системою, якби між Марсом та Юпітером існувала ще одна проміжна планета.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA у Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.