Překvapivý objev: Země by mohla uniknout zániku Slunce, naznačuje nová studie

Po generace vědci věřili, že přesně vědí, jak zanikne Země. Zhruba za pět miliard let, poté co Slunce vyčerpá vodíkové palivo ve svém jádru, se nafoukne do obří rudé hvězdy a nakonec se rozšíří natolik, že pohltí vnitřní planety.

Po generace vědci věřili, že přesně vědí, jak zanikne Země. Zhruba za pět miliard let, poté co Slunce vyčerpá vodíkové palivo ve svém jádru, se nafoukne do obří rudé hvězdy a nakonec se rozšíří natolik, že pohltí vnitřní planety. Podle většiny předchozích studií se očekávalo, že Země bude mezi planetami, které zaniknou.

Nová studie však naznačuje, že příběh nemusí být tak jednoznačný. S využitím vylepšených modelů hvězdných slapových sil a aktualizovaných odhadů, kolik hmoty by stárnoucí Slunce mohlo ztratit, vědci zjistili, že Země by mohla uniknout konečnému rozšíření Slunce, místo aby byla pohlcena. Autoři studie poznamenávají, že „na základě aktualizovaných předpisů pro slapovou disipaci Země přežije fáze RGB a AGB Slunce.“ Dosažení tohoto závěru však vyžadovalo přehodnocení jednoho z nejistějších aspektů budoucí evoluce Slunce.

Otázka, zda bude Země nakonec pohlcena umírajícím Sluncem, nebo zda může přežít posunem na širší oběžnou dráhu, zůstávala léta nevyřešena, protože se s postupujícím věkem Slunce střetávají dvě silné síly. Na jedné straně expandující hvězda generuje slapové interakce, které mohou planety vtahovat dovnitř. Na druhé straně Slunce ztrácí hmotu prostřednictvím hvězdných větrů, což oslabuje jeho gravitační sevření a umožňuje planetárním oběžným drahám posunout se směrem ven. Určení, který efekt dominuje, se ukázalo jako obtížné, protože oba procesy zahrnují složitou fyziku, kterou se vědci snažili přesně modelovat.

Pro vyřešení problému autoři studie simulovali budoucí vývoj Sluneční soustavy pomocí moderních modelů hvězdné evoluce. Tým se zaměřil na to, co se stane poté, co Slunce opustí svou současnou stabilní fázi a vstoupí do dvou hlavních fází expanze. První je fáze rudého obra, během níž Slunce dramaticky zvětší svou velikost poté, co mu dojde vodík v jádru. Později, po spotřebování heliového paliva, vstoupí do fáze asymptotické obří větve (AGB), stane se ještě větším a uvolní obrovské množství materiálu do vesmíru.

Výzkumníci přehodnotili problém pomocí sofistikovanějších slapových modelů vyvinutých za posledních patnáct let. Tyto aktualizované výpočty naznačují, že obří hvězdy rozptylují slapovou energii méně efektivně, než naznačovaly dřívější odhady. Jednoduše řečeno, budoucí Slunce může být méně účinné při vtahování Země dovnitř, než si vědci dříve mysleli. Tým také zkoumal, kolik hmoty Slunce pravděpodobně ztratí během svých konečných evolučních fází. Pro zlepšení svých odhadů studovali pozorování L2 Puppis, blízké stárnoucí hvězdy, která je často popisována jako pohled do budoucnosti Slunce. Analýzou tohoto hvězdného analogu získali vědci aktualizovaná omezení, jak rychle mohou hvězdy podobné Slunci ztrácet materiál ke konci svého života.