Apocalipsa cosmică: soarta Sistemului Solar se apropie mai repede decât anticipăm
Un nou studiu aduce modificări semnificative estimărilor privind evoluția Sistemului Solar după moartea Soarelui. Cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din California (Caltech) afirmă că orbitele planetelor exterioare, respectiv Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun, ar putea deveni instabile la aproximativ un miliard de ani după transformarea Soarelui într-o pitică albă, o estimare mult mai timpurie decât calculele anterioare sugerau.
Estimările anterioare indicau că orbitele planetelor gigantice ar putea rămâne stabile timp de aproximativ un miliard de miliarde de ani, o perioadă semnificativ mai lungă decât vârsta actuală a Universului. În mod tradițional, mulți oameni de știință, inclusiv Isaac Newton, considerau că Soarele își va pierde masa treptat și uniform pe măsură ce va muri, extinzându-se întâi într-o gigantă roșie, pentru a deveni ulterior o pitică albă. În acest context, Pământul, Venus și Mercur ar fi primele planete care ar dispărea, fiind înghițite de Soare în timpul expansiunii sale. Se estima că doar Marte ar supraviețui, datorită distanței sale față de Soare.
Studiile anterioare sugerau că planetele exterioare vor supraviețui acestui proces, iar orbitele lor se vor extinde până la aproximativ dublul dimensiunilor actuale, în timp ce Soarele își va pierde masă. Destrămarea acestui sistem planetar era considerată a fi provocată doar de trecerea altor stele prin apropiere, într-un interval de 30 până la 100 de miliarde de ani. Noile rezultate sugerează că acest scenariu este eronat.
Conform studiului, orbitele planetelor exterioare ar deveni instabile la aproximativ un miliard de ani după ce Soarele se va transforma într-o pitică albă, o etapă de care ne despart încă miliarde de ani. Când Soarele va deveni o pitică albă, se va răci rapid și se va micșora la jumătate din dimensiunea sa actuală. Procesul de pierdere a masei nu va fi uniform, așa cum s-a crezut anterior, ci va avea loc prin expulzări violente și aleatorii de materie, producând impulsuri cunoscute sub numele de „șocuri stocastice”.
Sistemul Solar are o vechime de 4,57 miliarde de ani, iar Soarele mai are aproximativ cinci miliarde de ani până când se va transforma într-o gigantă roșie. Oamenii de știință au presupus mult timp că planetele gigantice vor continua să existe pe orbite stabile mult după această etapă, pentru o perioadă aproape imposibil de imaginat.
Cercetarea a fost realizată cu ajutorul unor supercomputere de înaltă performanță și a sute de simulări numerice avansate de tip N-body, care calculează interacțiunile gravitaționale dintre corpurile cerești. Cercetătorii au creat un model virtual al Sistemului Solar, incluzând Soarele, Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun, și au calculat evoluția vitezei și a poziției acestor corpuri de-a lungul a miliarde de ani.
Spre deosebire de cercetările anterioare, analiza recentă a simulat pierderea de masă a Soarelui prin episoade violente și aleatorii de expulzare a materiei. Cercetătorii au testat sute de variante ale modelului pentru a ajunge la o concluzie comună. Rezultatele acestui studiu sunt prezentate în articolul „Instabilitatea finală a Sistemului Solar, declanșată de pierderea stocastică de masă a Soarelui”, publicat în revista The Astrophysical Journal Letters.
