Умирающее Солнце может разрушить Солнечную систему раньше, чем считалось

До сих пор судьбу внешней части Солнечной системы рассчитывали исходя из того, что Солнце будет терять массу постепенно. В этом случае планеты могут сохранять устойчивые орбиты еще очень долго, пока их движение не нарушит, например, пролет другой звезды. Константин Батыгин и Джим Фуллер из Калифорнийского технологического института вместе с Фредом Адамсом из Мичиганского университета рассмотрели, как изменится движение внешних планет, если Солнце будет терять массу не постепенно, а порциями. После каждого такого эпизода масса звезды будет уменьшаться, а вместе с ней будет меняться и гравитационное воздействие на планеты, поэтому их орбиты начнут перестраиваться.

Исследователи просчитали 672 варианта развития событий, меняя объем потерянного вещества и время, когда Солнце начинало сбрасывать массу. Затем они сравнили их со случаем, в котором звезда теряла массу постепенно, и проследили, что происходило с орбитами Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна в течение следующих 3 млрд лет.

Чем крупнее были порции сбрасываемого вещества, тем чаще орбиты планет начинали меняться. В течение 3 млрд лет после образования белого карлика это происходило в 96% расчетов: орбиты пересекались, некоторые планеты вылетали из Солнечной системы, а Уран и Нептун в ряде случаев даже менялись местами. В 40% вариантов изменения начинались еще до того, как Солнце завершало сброс внешних слоев.

При меньших потерях массы последствия иногда оказывались спокойнее. Некоторые пары планет попадали в орбитальный резонанс — их периоды обращения становились согласованными. В таких конфигурациях система могла сохраняться все 3 млрд лет моделирования.

По новым расчетам, орбиты внешних планет могут начать пересекаться уже через миллиард лет после превращения Солнца в белый карлик. Раньше считалось, что до подобных изменений пройдет около квинтиллиона лет.