Новое исследование показывает, что Земля может избежать поглощения Солнцем
Недавнее исследование с обновлёнными моделями приливов и данными о потере массы звёзд предполагает, что Земля может отодвинуться наружу и избежать поглощения, когда Солнце превратится в красного гиганта, а затем в асимптотическую ветвь гигантов.
Исследование, опубликованное в Astronomy & Astrophysics, ставит под сомнение давно устоявшееся представление о том, что Земля будет поглощена Солнцем, когда оно расширится примерно через пять миллиардов лет. Работа, возглавляемая астрофизиком Матсом Эссельдерсом из Университета Лёвена, показывает, что баланс между приливными силами, тянущими планету внутрь, и потерей массы Солнцем может позволить орбите Земли сместиться наружу за пределы расширенного радиуса звезды.
Ожидается, что Солнце исчерпает водород в своём ядре и сначала раздуется в красного гиганта, а затем станет ещё более крупной асимптотической ветвью гигантов (AGB). В ходе этой эволюции два противоположных эффекта влияют на траекторию Земли. Приливные взаимодействия, вызванные динамическими приливами внутри Солнца, могут рассеивать энергию и притягивать планету ближе. Напротив, Солнце будет терять материал через звёздные ветры, уменьшая свою гравитационную притягательность и позволяя орбите Земли расширяться.
"Судьба Земли зависит от тонкого баланса между этими двумя эффектами," сказал Эссельдерс. "Если приливные взаимодействия преобладают, Земля будет поглощена Солнцем. Если преобладает потеря массы Солнцем, Земля уйдёт в орбиту, большую радиуса своей звезды."
Ранние модели поддерживали сценарий поглощения, но они опирались на упрощённые описания приливного диссипации в гигантских звёздах. За последнее десятилетие более сложные приливные модели показали, что потеря энергии внутри таких звёзд ниже, чем ранее оценивалось. Астрофизик Стефан Матиc из CEA Paris-Saclay объяснил, что это пересмотренное понимание, в сочетании с наблюдениями ближайшей звезды L2 Пуппис — звезды, считающейся близким аналогом будущего Солнца, — поддерживает возможность расширения орбиты.
"Диссипация ниже, чем ожидалось ранее," сказал Матиc агентству AFP. "Лучшее понимание приливной физики и самые передовые ограничения, которые у нас есть по потере массы, позволяют нам сказать, что, исходя из текущего уровня знаний, Земля может отодвинуться от Солнца, в отличие от прежних предсказаний."
Исследование также предполагает, что Марс может испытать аналогичный наружный дрейф, в то время как Меркурий и Венера всё ещё, вероятно, будут поглощены расширением Солнца. В конечном итоге Солнце сбросит свои внешние слои и превратится в белый карлик, охлаждаясь в течение миллиардов лет. Авторы отмечают, что любые изменения орбиты Земли произойдут задолго после того, как возрастающая яркость Солнца сделает планету непригодной для жизни.
