Долгое время в научной среде существовало устоявшееся мнение о том, что через примерно пять миллиардов лет, когда запасы водорода в ядре Солнца иссякнут, наша звезда превратится в красного гиганта и, расширившись, поглотит внутренние планеты, включая Землю. Однако недавнее исследование, основанное на уточненных физических моделях, ставит этот сценарий под сомнение.
Согласно новой работе, опубликованной группой ученых, Земля потенциально может избежать этой участи. Специалисты использовали усовершенствованные расчеты звездных приливов и актуализированные данные о потере массы стареющим Солнцем. Их моделирование показывает, что наша планета способна пережить как фазу красного гиганта, так и последующую стадию асимптотической ветви гигантов, не будучи поглощенной.
Сложность прогнозирования заключается в том, что в игре участвуют две разнонаправленные силы. С одной стороны, расширяющаяся звезда создает приливное взаимодействие, которое замедляет орбитальное движение планет и притягивает их к центру. С другой стороны, солнечный ветер приводит к значительной потере массы светила, ослабляя гравитацию и позволяя планетам смещаться на более удаленные орбиты. Предыдущие расчеты обычно отдавали предпочтение приливным эффектам, предрекая Земле падение на Солнце.
Авторы исследования подошли к вопросу иначе, применив современные модели приливной диссипации, разработанные за последние полтора десятилетия. Эти модели показывают, что гигантские звезды рассеивают приливную энергию менее эффективно, чем считалось ранее. Кроме того, для уточнения скорости потери массы ученые проанализировали данные о звезде L2 в созвездии Кормы, которая является аналогом нашего будущего Солнца.
Объединив обновленные параметры, исследователи пришли к выводу, что орбита Земли может расшириться достаточно, чтобы выйти за пределы максимального радиуса расширения Солнца. В этом случае гибель угрожает лишь Меркурию и Венере, тогда как Земля и Марс сохранят свои орбиты. Впрочем, авторы подчеркивают, что даже при таком исходе говорить о сохранении жизни на планете не приходится из-за колоссального роста солнечной радиации.
Исследование не дает окончательного ответа, а лишь указывает на необходимость пересмотра устоявшихся прогнозов. Окончательный вывод зависит от трудно прогнозируемой величины потери массы Солнца на поздних стадиях его эволюции. Ученые сходятся во мнении, что для разрешения этой неопределенности требуются дальнейшие наблюдения за стареющими звездами и совершенствование моделей звездной эволюции. На данный момент вопрос о судьбе Земли остается открытым.
Читайте также: «Отраженная от ядра Земли волна вызвала смещение Японии на 5 мм».