Jupiter

Zakaj bi bil Jupiter zadnje dekle sončnega sistema - dokler ga zvezda ne izžene

2024

Približno 5,4 milijarde let se bo zgodila vesoljska groza. Sonce bo padlo v ropote ognjene smrti in pihalo v a rdeči velikan ki bo zlahka požrl Merkur, Venero, Zemljo in morda Mars, nato pa izgubil polovico mase. Brez Sončeve gravitacije, ki bi jih obdržala v orbitah, bodo zunanji planeti na koncu postali lopovi. Neptun? Je ne poznajo.

Jupiter bo verjetno zadnje dekle v vsem tem. Ker je plinski velikan tako masiven, ima največjo gravitacijsko vez z našo zvezdo in nekaj časa bo, tudi ko ta zvezda umira. Težava je v tem, da se bo masa Sonca v naslednjih 7 milijard letih še naprej zmanjševala, ko bo prehajala iz stopnje rdečega velikana v stopnjo belega pritlikavca. Ko se Sonce krči, Jupiter ne bo več tako gravitacijsko vezan nanj, zaradi česar bo dovzeten za srečanja z mimoidočimi zvezdami vsakih 20 milijonov let. Ali bodo ti mimoidoči potisnili nestabilnega Jupitra iz njegove orbite, dokler ne dobi namiga - ali enega velikega izstreli .

Za odstranitev Jupitra iz objemov Sonca ni potrebna zelo velika zvezda, Jon Zink, študent astronomije UCLA, ki je pred kratkim objavil študijo Astronomski dnevnik , je povedal SYFY WIRE. S simulacijo smo ugotovili, da za ločitev Jupitra potrebuje približno 4000 zvezdnih preletov, vendar je večina teh zelo oddaljenih in imajo majhen vpliv na sistem. Le dolgo moramo počakati, da se eden od njih približa dovolj blizu, da izvrže planet.

Ko Sonce za vedno zaide, Zink verjame, da bo najverjetnejša usoda tistih planetov, ki jih ne zajame velika krogla rdečega orjaškega ognja, sama krožila okoli središča galaksije, v polmeru približno 53.000 svetlobnih let , podobno kot pri njihovih sončnih orbitah. Ti planeti, ki krožijo neodvisno, krožijo, ko bo Sonce izgubilo svojo gravitacijsko sposobnost, in sčasoma prišli na drugo stran galaksije. Vendar pa obstajajo čudni in manj verjetni scenariji. Lahko bi obstajala zvezda z dovolj gravitacije, da bi pri preletu pograbila enega od zunanjih planetov, če se prikrade na ta planet s pravo razdaljo in hitrostjo.

Drug alternativni scenarij si predstavlja vdor v zvezdo, ki bi lahko porabil ogromno energije za zagon enega od teh planetov iz Rimske ceste, kdo ve, kam.

Potreben pogled v daljno prihodnost Simulacije N-telesa , ki simulirajo interakcije v nenehno spreminjajočih se sistemih. Te vrste simulacij je mogoče uporabiti za napovedovanje, kaj se bo zgodilo z vsem, od najmanjših delcev do največjih planetov, na primer Jupitra, za katerega je bilo dokazano, da izgubi gravitacijsko silo med njim in Soncem za faktor 6. Jupiter in Saturn bosta izgubila njihov orbitalna resonanca , kar pomeni, da bodo njihove orbite postale nestabilne, saj ne bodo več izvajale stabilnih gravitacijskih sil drug na drugega. To se bo zgodilo zaradi tega, ker jih Sonce ne more zadržati. Ker Sonce še naprej izgublja svoj oprijem na Jupitru, bo planet postal ranljiv za zunanje sile.

Če bi Jupitra ali drug planet tako silovito vrgli iz galaksije, bi morala njegova hitrost doseči 50 -krat večjo moč, kot je pokazala Zinkova simulacija, vendar se kaj takega ne zgodi. Simulacije N-telesa nam morda še vedno ne povedo vsega. Vesolje je dinamično, vedno se spreminja in razkriva nepričakovane stvari, ki jih trenutno morda nihče ne predvideva.

Obstaja še nekaj neznank, ki bi lahko vplivale na naše rezultate, je dejal Zink. Model izgube mase, uporabljen tukaj, predvideva popolno razumevanje osnovnih fizikalnih procesov, ki jih bo Sonce doživelo v svoji življenjski dobi. Če bi odkrili nove mehanizme, se bo ta model skupaj s pričakovanim prihodnjim razvojem spremenil.

Binarne zvezde niso bile vključene, ker bi otežile delo, vendar bi lahko Jupiter na koncu postal žrtev a binarni zvezdni sistem . Kljub temu bo morala zvezda (ali zvezde), ki bo Jupitra najverjetneje vrgla v medzvezdni prostor, biti dovolj velika, da se bo lahko zadovoljila s takšnim velikanom, a tudi na pravem mestu ob pravem času in s pravo hitrostjo. Zvezde sončne mase ali manj bodo imele vpliv na impozantni planet, ker je toliko teh manjših zvezd raztresenih po galaksiji. Zink verjame, da bo najverjetneje ena ognjena krogla, ki izpolnjuje vse ustrezne pogoje, izgnala Jupitra iz Rimske ceste.

Medtem ko zvezdna masa vpliva na obseg interakcije, je pomembnejši parameter razdalja najbližjega pristopa, je dejal. Čeprav imata pri tem vlogo tako količina kot moč interakcije, smo ugotovili, da bo eno samo bližnje srečanje glavni vzrok osvoboditve Jupitra, kar pomeni, da bo bližnje srečanje verjetno prišlo zraven in izvrglo planet, preden bodo majhne oddaljene interakcije popolnoma sposobne. kopičijo.

Letos je morda na Zemlji požar v smetnjakih, toda drugi planeti bodo nekoč imeli svoja distopična obdobja. Jupiter, pripravi se.