Neskaitant planetų migracijos netrukus po susiformavimo, Saulės sistema visą gyvenimą buvo labai stabili. Planetos sukasi savo orbitose ir neišlekia iš jų ar apskritai iš sistemos. Jei joks pašalinis veiksnys nesutrikdys šio balanso, stabilumas greičiausiai išliks iki pat Saulei tampant baltąja nykštuke, po daugiau nei penkių milijardų metų. Kiek tikėtini tie pašaliniai veiksniai?
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Praktiškai vienintelė įmanoma reikšminga perturbacija yra artimas kitos žvaigždės praskridimas. Naujame tyrime mokslininkai išnagrinėjo tokį scenarijų. Pirmiausia jie apskaičiavo minimalų pokytį, reikalingą Saulės sistemai destabilizuoti.
Pasirodo, jei Neptūno orbitos spindulys pasikeistų vos 0,1%, tikimybė visų planetų orbitoms tapti nestabilioms per penkis milijardus metų išaugtų maždaug dešimt kartų. Paėmę šį kriterijų kaip minimalų, reikalingą nestabilumui, tyrėjai skaitmeniniais modeliais įvertino įvairių tikėtinų žvaigždžių praskridimų efektus. Taip jie nustatė, kad vidutinis laiko tarpas iki kokiai nors vienai žvaigždei praskrendant pakankamai arti, kad patrauktų Neptūną per 0,1% dabartinio orbitos spindulio, yra 100 milijardų metų.
Kitaip tariant, tikimybė, jog viena praskrendanti žvaigždė pakenks Saulės sistemai, yra nykstamai maža. Tačiau daugelio žvaigždžių praskridimai gali turėti bendrą destabilizuojantį efektą. Tikėtinas laiko tarpas iki kol šis efektas viršys kritinę ribą yra apie milijardą metų. Tad apskritai tikimybės, jog iki Saulei mirštant planetų orbitos bus destabilizuotos, atmesti negalima.
Taip pat tyrėjai išnagrinėjo analogiškus efektus kitokiose aplinkose – padrikajame žvaigždžių spiečiuje, kamuoliniame spiečiuje, Paukščių Tako baldže ir pačiame Galaktikos centre. Kaip ir galima tikėtis, tankesnėje aplinkoje destabilizuojantis praskridimas nutinka greičiau: Paukščių Tako centre – per milijoną metų, kamuoliniame spiečiuje – per 10 milijonų.
Tai reiškia, kad tokiose vietose greičiausiai niekada nerasime planetinių sistemų, panašių į Saulės, nes tokios sistemos paprasčiausiai ilgai neišgyvena.
Tyrimo rezultatai „arXiv“.
