От “ничего страшного” до выбрасывания Земли с орбиты и гибелью шести планет.
Солнце и другие звезды редко сближаются друг с другом. По оценкам, близкое прохождение – ближе 15 миллиардов километров – происходит раз в 100 миллиардов лет, что во много раз превышает текущий возраст Вселенной (общепринятый – 13,7 млрд. лет, но новые исследования говорят о 26,7 миллиардах лет). Благодаря эволюции Солнца у Земли есть еще около миллиарда лет на то, чтобы просуществовать с пригодной для жизни поверхностью. Таким образом, вероятность столкновения со звездой, пока на Земле есть жизнь, составляет 1 процент. Но что может принести заблудшая звезда нашей Солнечной системе? На самом деле, всё – от полного разрушения до очень незначительных последствий.
Исследователи изучили различные возможные варианты столкновений, и радует тот факт, что в 95 процентах случаев близкое прохождение не приводит к потере планет. Но оставшиеся пять процентов можно охарактеризовать одним словом – “хаос”. В оставшихся 5 процентах сценариев почти в половине случаев Меркурий будет выброшен на орбиту, которая приведет его к столкновению с Солнцем.
Предыдущие исследования показали, что даже 0,1-процентное возмущение орбиты Нептуна может привести к тому, что Меркурий превратится в гигантский пинбольный шарик, который, скорее всего, влетит в Венеру, но Марс и Земля также являются возможными целями. Новая работа подтверждает, что последствия крошечных изменений орбит могут быть поистине катастрофическими.
“Хотя орбитальная эволюция планет в основном определяется секулярными и резонансными возмущениями, проходящие мимо звезды могут оказывать существенное влияние на орбиты планет”, – пишут авторы в своей работе.
С вероятностью 1,21 процента и 1,17 процента, соответственно, существует сценарий столкновения Марса с Солнцем и столкновения Венеры с другой планетой. За ними следуют менее вероятные сценарии выброса Урана или Нептуна за пределы Солнечной системы, а также сценарий столкновения Меркурия с другой планетой.
Если посмотреть дальше по списку сценариев в порядке убывания вероятности, то мы увидим, что Земля окажется на пути столкновения с другой планетой (0,48%), а вероятность того, что Земля влетит в Солнце, составляет около 0,24%. Существует множество других сценариев, некоторые из которых более случайны, чем другие. Вероятность столкновения характерна для внутренних каменистых планет, а выброс – для внешних (за исключением Юпитера).
Существует даже крошечный шанс, что Земля будет выброшена на гораздо более широкую орбиту, в результате чего наша планета окажется в холодном облаке Оорта, но все еще будет связана с Солнцем. Вероятность захвата проходящей звездой всех планет нашей системы невелика, но существует. Возможно, Земле удастся оказаться в обитаемой зоне другой звезды и продлить свое существование более чем на миллиард лет. Но этот побег может стать гибелью для других планет.
“Несмотря на разнообразие возможных путей эволюции, велика вероятность того, что нынешняя ситуация в нашей Солнечной системе не изменится. Прогрессирующий нагрев Земли от усиливающегося солнечного сияния (не говоря уже о выбросах углекислого газа, вызванных деятельностью человека) будет продолжаться. Статистически маловероятно, что Вселенная поможет нам, предоставив пролет Звезды, который приведет к более холодной Земле. Лучшее решение для человечества – помочь себе самому”, – заключают авторы.
Из 12 000 симуляций есть 392 сценария, в которых погибают все планеты, кроме одной; чаще всего выживает Юпитер, но в 23 сценариях единственной выжившей остается Земля. Однако, все сценарии игнорируют важный для нашей планеты фактор – Луну. Если принять во внимание систему Земля-Луна, то шансы на разрушение нашей старой доброй Земли возрастают просто потому, что с добавлением Луны мы становимся более крупной мишенью. Но даже с учетом этого фактора риска вероятность такого катаклизма остается очень небольшой.
Работа принята к публикации в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и доступна на ArXiv.
Читайте также: Внезапное исчезновение звезд в 1952 году до сих пор остается непонятным для астрономов