Какая продолжительность жизни большинства планет и когда умрет Земля: все сложнее, чем кажется

Планеты проходят разные стадии жизни: они формируются, эволюционируют и в конечном итоге умирают. Но сроки этих процессов различаются между планетами, подобными Земле, и теми, что вращаются вокруг других звезд. Так какова же продолжительность жизни большинства планет и Земли? Об этом пишет Live Science.

Шон Реймонд, астрофизик из Университета Бордо во Франции, объясняет, что планеты начинают свою жизнь как микроскопические частицы пыли в протопланетных дисках вокруг звезд. Эти частицы сталкиваются, накапливаются и происходит рост планет.

Газовые гиганты, такие как Юпитер и Сатурн, начинают свою жизнь как массивные каменистые ядра, которые своей гравитацией притягивают газ. После того, как в протопланетном диске закончится газ, каменистые планеты, подобные Земле, переживают серии столкновений с другими планетами или более мелкими каменистыми объектами.

Если с рождение планет все более-менее понятно, с определением понятия "смерть" планеты все сложнее.

Мэтью Рейнхолд, планетолог из Стэнфордского университета, США, говорит, что планета существует до тех пор, пока не будет уничтожена. С другой стороны, смерть планеты можно определить как момент, когда она уже не может функционировать в тех же условиях.

Сколько будет существовать Земля?

Как и у многих других планет, продолжительность жизни Земли связана с эволюцией Солнца. Уже почти 5 миллиардов лет в ядре нашей звезды происходит термоядерный синтез водорода, за счет чего она живет и выделяет тепло и свет. Но примерно через 5 миллиардов лет у Солнца закончится водород, после чего наша звезда увеличатся в размерах и станет красным гигантом, а затем сожмется до размера Земли и станет белым карликом.

По словам Реймонда, Земля умрет несколькими способами. Во-первых, увеличение яркости Солнца у сделает условия на Земле непригодными для жизни. Во-вторых, наша планета может быть поглощена Солнцем, когда оно увеличится в размерах. Наконец, Земля, если она еще будет существовать к тому времени, может быть выброшена в межзвездное пространство после того, как Солнце превратится в белого карлика.

Согласно этим расчетам, общая продолжительность жизни Земли составит около 9,5 миллиардов лет. Рейнхолд говорит, что наша планета не сможет существовать так же долго, как и большинство планет в нашей галактике.

Какая продолжительность жизни большинства планет в Млечном Пути?

Дело в том, что Солнце – это звезда типа желтый карлик, а большинство звезд в Млечном Пути – это красные карлики. Они живут намного дольше, триллионы лет, из-за того, что более медленно расходуют водород для поддержания жизни. Красные карлики — это звезды, которые меньше и холоднее Солнца.

Планеты, которые вращаются вокруг красных карликов будут жить дольше, чем Земля, но их гибель будет связана не с гибелью их родной звезды, а c внутренними процессами.

Рейнхолд и его коллеги смоделировали, что может произойти с потенциально обитаемой планетой, похожей на Землю, которая вращается вокруг красного карлика. Обитаемость планет поддерживается за счет углеродно-силикатный цикл, который существует на Земле, и регулирует климат нашей планеты. Этот цикл может существовать только за счет активных геологических процессов, таких как движение литосферных плит.

Моделирование показало активные геологические процессы на каменистых планетах могут продолжатся от 16 до 90 миллиардов лет. Поэтому большинство каменистых планет в нашей галактике переживет Землю, но не доживет до конца жизни красных карликов.

Также ученые выяснили, что продолжительность жизни планет, которые вращаются вокруг более крупных звезд, чем Солнце, намного меньше, чем у Земли. Моделирование показывает, что смерть этих планет будет зависеть от продолжительности жизни их звезды. А такие звезды живут относительно недолго по космическим меркам: от 100 миллионов до 1 миллиарда лет.

Конец Вселенной

И все же окончательная судьба большинства планет зависит от многих факторов. Например, они могут столкнуться другой планетой и будут уничтожены, или же они будут выброшены из своей звездной системы. В последнем случае планеты могут практически вечно скитаться по космосу, и их окончательная судьба будет зависеть от того, каким будет конец Вселенной и когда он произойдет. Это может произойти через триллионы лет, а может быть даже больше, считают ученые.

Как уже писал Фокус, ученые обнаружили странную планетную систему, где расположение планет противоречит устоявшейся теории.

Также Фокус писал о том, что впервые объект шириной 10 км приближается к Земле, но мы его больше не увидим. Огромная яркая зеленая комета будет видна в ночном небе. Но, как считают ученые, она станет межзвездным объектом, как знаменитый 3I/ATLAS, и навсегда покинет Солнечную систему.