Свет, дарующий жизнь, станет пламенем конца: Солнце готовит Земле прощание

Солнце — стабильная звезда лишь на первый взгляд. Астрономы из Уорикского университета и Университетского колледжа Лондона опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society исследование, которое описывает судьбу Солнечной системы через несколько миллиардов лет. По их выводам, звезда, дарующая жизнь, однажды станет источником её уничтожения.

Как Солнце завершит свой жизненный цикл

Согласно расчётам, через примерно пять миллиардов лет Солнце исчерпает запасы водорода — основного топлива, поддерживающего термоядерные реакции в ядре. Когда давление в недрах упадёт, звезда начнёт расширяться, превращаясь в красного гиганта. Её радиус увеличится в десятки раз, и внешние слои охватят орбиты ближайших планет — Меркурия, Венеры и, с высокой вероятностью, Земли.

Некоторые астрономы предполагают, что орбита Земли может слегка сместиться наружу за счёт потери массы Солнцем, но тепловое излучение и радиация будут настолько интенсивными, что поверхность планеты станет непригодной для жизни задолго до контакта со звездой.

Почему звёзды умирают именно так? Процесс связан с исчерпанием топлива. Без водорода ядро перестаёт генерировать давление, удерживающее внешние слои. В итоге звезда раздувается, сбрасывает оболочку и превращается в белого карлика - плотный, но холодный остаток, медленно угасающий на протяжении миллиардов лет.

Ошибка восприятия — считать, что гибель Солнца будет мгновенной. Последствие — недооценка длительности катастрофы: на самом деле переход в фазу красного гиганта займёт сотни миллионов лет. Альтернатива — постепенное "расплавление" внутренней Солнечной системы.

Как Земля может исчезнуть

Главный автор работы, доктор Эдвард Брайант, объяснил, что гибель Земли будет связана не только с нагревом, но и с действием приливных сил.

"Наша гибель, вероятно, будет вызвана сильными гравитационными эффектами, известными как приливные силы. Так же, как Луна притягивает океаны Земли и создаёт приливы, планета притягивает свою звезду. По мере расширения звезды это взаимодействие усиливается. Эти взаимодействия замедляют движение планеты и приводят к сокращению её орбиты, заставляя её двигаться по спирали, пока она не распадётся или не упадёт на звезду", — отметил доктор Эдвард Брайант.

С ростом Солнца орбита Земли будет постепенно уменьшаться. На последней стадии планета либо окажется поглощённой, либо будет разрушена приливными силами. По аналогии с приливами на Земле, гравитация звезды вызовет деформации в теле планеты, нагревая её изнутри и разрывая оболочку.

Можно ли избежать такого сценария? Нет. Даже если Земля "уцелела" бы орбитально, радиационный фон и повышение температуры уничтожили бы атмосферу и воду.

Как астрономы пришли к этим выводам

Учёные проанализировали данные о 130 экзопланетах-гигантах, вращающихся вблизи своих звёзд. Результаты показали: у звёзд, уже прошедших стадию красного гиганта, почти не наблюдается крупных планет на близких орбитах. Это означает, что они либо разрушены, либо поглощены.

Сравнение звёзд на разных этапах эволюции позволило установить закономерность: чем старше звезда, тем выше вероятность исчезновения ближайших планет.

Почему именно приливные силы становятся фатальными? Потому что при расширении звезда теряет устойчивость, и гравитационное взаимодействие с планетами перестаёт быть сбалансированным. Планета, словно "втягиваемая" по спирали, теряет энергию орбиты, пока не падает на звезду.

Анализ показал, что даже массивные планеты — аналоги Юпитера — не способны долго удерживаться на орбите, если звезда вступает в фазу расширения. Это подтверждает, что будущее Земли в сценарии красного гиганта заранее предрешено.

Эволюция звёзд и судьба систем

Солнце сейчас находится на стадии главной последовательности - фазе стабильного горения водорода, которая занимает около 90 % жизни любой звезды. Когда эта фаза заканчивается, начинается быстрый переход в красного гиганта, а затем в белого карлика.

По наблюдениям астрономов, около 90 % звёзд во Вселенной проходят тот же путь. На этом этапе их орбитальные системы разрушаются, а планеты либо испаряются, либо превращаются в каменные обломки.

"Это убедительное свидетельство того, что по мере эволюции звёзд и их удаления от главной последовательности они могут очень быстро вызывать сближение своих планет по спирали и их разрушение", — пояснил Брайант.

Что будет после смерти Солнца? Его ядро сожмётся до белого карлика — крошечного, но плотного остатка массой около половины нынешней звезды. Окружающие обломки планет образуют пылевое облако, а орбиты внешних планет, возможно, сместятся наружу.

Что это значит для науки и человечества

Исследование важно не только как космическая перспектива, но и как инструмент понимания эволюции планетных систем. Аналогичные процессы происходят с тысячами звёзд, и изучение их позволяет оценить, как долго может существовать жизнь у других цивилизаций во Вселенной.

Почему такие прогнозы значимы? Потому что они уточняют хронологию "жизни" звёзд и дают представление о том, как изменяется баланс гравитационных сил во времени. Модель, разработанная британскими астрономами, помогает не только предсказать судьбу Земли, но и объяснить, почему некоторые экзопланеты исчезают из наблюдений — их просто поглощают умирающие звёзды.

Сравнение с другими системами показывает: в галактике Млечный Путь уже наблюдаются десятки белых карликов с остатками планетных орбит — это прямые доказательства аналогичных катастроф.

А что если человечество доживёт до этих событий? Тогда единственная возможность — покинуть Землю задолго до превращения Солнца в красного гиганта. Но пока что этот сценарий остаётся предметом астрофизических расчётов, а не ближайших угроз.