Iki šiol manyta, kad išorinės Saulės sistemos planetos, tokios kaip Uranas ir Neptūnas, gali išlikti stabilios neįsivaizduojamai ilgai, net jei Saulė po kelių milijardų metų virs baltąja nykštuke. Tačiau naujas modeliavimu ir stebėjimų analize paremtas tyrimas rodo gerokai niūresnį scenarijų.
Astrofizikai teigia, kad Saulės masės netekimas senstant gali būti ne tolygus ir ramus, o labiau chaotiškas. Vietoje vieno sklandaus proceso masė galėtų būti išmetama daugybe atskirų, atsitiktinių pliūpsnių, kurie tarsi stumteltų Saulę ir pakeistų jos gravitacinį poveikį planetoms.
Saulė gali „stuksėti“ tūkstančius kartų
Tyrime modeliuojama, kad kiekvienas toks išmetimo epizodas galėtų sudaryti apie vieną dešimttūkstantąją Saulės masės, o panašių epizodų per vėlyvą Saulės evoliucijos etapą galėtų būti tūkstančiai. Nors atskiras pokytis būtų mažas, jų suma gali išbalansuoti didžiųjų planetų orbitas.
Skaičiavimai rodo, kad atsitiktinumas čia yra esminis: jei masė būtų išmetama idealiai simetriškai, poveikis galėtų išsilyginti. Tačiau realistiškesnė, netolygi masės netektis gali sukurti ilgainiui didėjančius orbitų nukrypimus.
Kas nutiktų planetoms?
Modeliuose, kuriuose taikyti tikėtini masės netekimo parametrai, didelėje dalyje scenarijų išorinės planetos pradeda pavojingai artėti prie orbitų persikirtimo dar iki tol, kol Saulė baigia netekti didžiosios dalies išorinių sluoksnių. Kai kuriais atvejais reikšmingas nestabilumas prasideda Saulei praradus tik apie 10 proc. masės.
Galimos pasekmės skamba dramatiškai: Uranas ir Neptūnas teoriškai galėtų pakeisti savo vietas arba pasislinkti į gerokai vidines orbitas, sukeldami grandininę gravitacinę sumaištį. Kai kuriuose scenarijuose bent viena milžinė planeta galiausiai būtų išmesta į tarpžvaigždinę erdvę ir taptų klajojančia planeta.
Kodėl tai svarbu ne tik mums?
Toks rezultatas reikštų, kad Saulės sistemos ateitis gali būti ne tik trumpesnė, bet ir daug labiau priklausoma nuo atsitiktinių procesų, nei buvo manyta anksčiau. Tyrimo autoriai pabrėžia, kad tai keičia ir platesnį požiūrį į planetinių sistemų raidą, nes didžioji dalis Paukščių Tako žvaigždžių gyvenimo pabaigoje patiria panašius virsmus.
„Staigmena yra ta, kas nutinka, kai tariamas glotnumas virsta atskirais išmetimo įvykiais: vaizdas pasikeičia iš esmės“, – sakė vienas tyrimo autorių Konstantinas Batyginas.
Tyrėjų teigimu, anksčiau įsivaizduotas tylus ir tvarkingas planetinių sistemų „išėjimas į pensiją“ gali būti mitas. Jei masės netekimas iš tiesų vyksta trūkčiojančiai, daugelio sistemų orbitos vėlyvoje stadijoje gali tapti gerokai trapesnės, o klajojančių planetų atsiradimas galėtų būti natūrali tokios pabaigos pasekmė.