Osud našeho Slunce je poměrně dobře znám a byl mnohokrát popsán. Co se ale stane s planetami poté, co naše hvězdná matka zemře? Vědci se na to pokusili odpovědět.
Slunce každou sekundu „spaluje“ obrovské množství vodíku na hélium. Jednoho dne ale palivo dojde. Ze Slunce se stane rudý obr, v jehož ohnivé náručí skončí Merkur, Venuše a zřejmě i Země. Poté Slunce odhodí svou plynnou obálku a na jeho místě zůstane bílý trpaslík. V podstatě nekonečně chladnoucí objekt o extrémní hustotě.
Slunce umře a na věčnost vezme i vnitřní část Sluneční soustavy. Nebude to ale smrt celého planetárního systému. Co se stane s ostatními planetami?
Budoucnost ukrytá v chaosu
Nad obzorem jsme mohli nedávno pozorovat konjunkci Jupiteru a Saturnu. Podobné postavení planet bylo v minulosti možná skutečnou Betlémskou hvězdu.
Astronomové dokáží spočítat postavení planet v době narození Krista ale třeba i v den vašich stých narozenin. Z astronomického hlediska jsou to krátké okamžiky. V dlouhodobějším horizontu ale narážíme na problém.
Pokud máme více než dvě tělesa obíhající okolo sebe, stane se systém v dlouhodobém horizontu chaotický. Jakákoli náhodná chyba se bez ohledu na svou velikost šíří rovnicemi, postupem času se zvětšuje a nakonec změní konfiguraci Sluneční soustavy nepředvídatelnými způsoby.
Nejistoty ale můžeme zahrnout do výpočtů a rovnice neustále opakovat. Výsledkem bude spousta konfigurací. Nebudeme sice vědět, která je správná, ale můžeme se na výsledky podívat statisticky a určit pravděpodobnost, že pro nějakou planetu nastane určitý scénář.
Budoucnost plynných obrů
V nové studii se vědci podívali na budoucnost Sluneční soustavy. Je to hra na hodně vzdálenou budoucnost, která je extrémně složitá, a tak museli autoři hodně zjednodušovat. Jedná se ale o první zajímavý krok.
Vědci do simulací zahrnuli postupnou ztrátu hmoty Slunce (během 7 miliard let ztratí polovinu hmotnosti). Je to důležité, protože v důsledku toho se oběžné dráhy planet posouvají dál a gravitace Slunce klesá.
Kromě toho pracovali také s pravděpodobností, že okolo Sluneční soustavy projdou v malé vzdálenosti jiné hvězdy, které budou mít na planetární systém vliv. K blízkému setkání dojde za 1,3 milionu let. Hvězda Gliese 710 mine Sluneční soustavu ve vzdálenosti 16 000 AU (1 AU je vzdálenost Země od Slunce).
Podobná setkání mohou mít vliv na Oortovo mračno a vymrštit do vnitřní části Sluneční soustavy velké množství kometárních jader. Vědcům šlo v simulacích o něco jiného, a tak si vzali na paškál skutečně těsná setkání pod 500 AU. Podobné události jsou samozřejmě vzácnější, dojde k nim jednou za 10 miliard let.
Je asi vhodné trochu odbočit a připomenout, že Galaxie je plná vyhozených planet bez hvězd. Dokonce je možná těchto sirotku více než samotných hvězd. Zdrojem „vykopnutí“ jsou zřejmě převážně interakce mezi samotnými planetami krátce po vzniku planetární soustavy, ale mohou jim být i těsné průchody jiných hvězd okolo planetárního systému.
Než se stane Slunce rudým obrem, bude Sluneční soustava v tomto ohledu poměrně stabilní. Planety jsou blízko Slunce a gravitace Slunce je velká. Jakmile se Slunce stane bílým trpaslíkem, situace se změní. Ve všech simulacích jsou Jupiter, Saturn, Uran a Neptun vyhozeni ven maximálně po bilionu let.
Jupiter je obecně poslední přeživší. Souvisí to s jeho hmotností i tím, že je ke Slunci z obřích planet nejblíže. V průměru je první planeta vyhozena po 30 miliardách let a poslední po zhruba 100 miliardách let.
Jakmile je první planeta vyhozena, je systém natolik destabilizován, že další dvě budou následovat během 5 miliard let. Poslední pak má tendenci zůstat asi 50 miliard let, protože v systému nezbývají žádné další planety, se kterými by mohla interagovat.
Jupiter tedy podle simulací vypadá jako dobré místo pro případné přesídlení lidstva. Nikoliv samotná planeta, ale jeho měsíce Europa a Ganymedes, na kterých se nachází led a zřejmě i podpovrchový oceán.
Na rudou planetu (ne)zapomněli
Existuje však jeden člen, který zůstal na ocet. Mars nebyl ani zničen a ani se nedostal do simulací. To je jedna z vad na jejich kráse. Autoři uvedli, že to může být skutečná poslední planeta, která přežije, protože je nejblíže ke Slunci a potřebuje opravdu blízké hvězdné setkání, aby byla vyhozena.
Vad na kráse je ale více. Autoři například do své práce nezahrnuli blízká setkání s binárními hvězdami (dvě hvězdy obíhají okolo sebe), které mohou mít na planety Sluneční soustavy při průchodu větší vliv než průchod jedné hvězdy.
Nesmíme také zapomínat na galaxii v Andromedě, která se srazí s naší vlastní Galaxií za necelých 5 miliard let, což bude mít vliv na počty průchodů hvězd i pozici Slunce v Galaxii.