Hoci je naša sústava stabilná, stačí málo, aby sa rozpútal chaos: Táto drobná zmena by zmenila Slnečnú sústavu na nepoznanie
Vedci vo svojej novej práci vysvetľujú, ako málo stačí na vyhodenie celej sústavy z rovnováhy.
Nedávna štúdia dokázala, že naša Slnečná sústava vydrží pokope najmenej 100-tisíc rokov. Lenže čo treba na to, aby sa gravitačná rovnováha sústavy narušila? Odpoveď na túto otázku hľadal výskum vedcov publikovaný vo vedeckom magazíne Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Planéty v našej sústave sú stabilné a ak sa nič nestane, táto stabilita aspoň nateraz vydrží. Slnečná sústava je však mimoriadne komplexný mechanizmus, kde aj malá zmena môže vyvolať obrovské problémy. V štúdii vedci píšu, že ak by sa vzdialenosť medzi Neptúnom a Slnkom zmenila len o 0.1%, šanca na totálny chaos by vzrástla až o desaťnásobok, píše IFL Science.
Najmenšia planéta sústavy, Merkúr, je telesom, ktoré môže najskôr odštartovať chaos. Bod jeho obežnej dráhy, kedy je objekt najbližšie ku Slnku, sa každých tisíc rokov posúva o najmenej 1.5 stupňa, skoro ako najnižší bod planéty Jupiter. Existuje šanca, že sa tieto dve telesá zosynchronizujú, a spadnú do takzvanej rezonancie. Ak sa to stane, potom existuje šanca 1% že Merkúr buď vyletí zo sústavy, alebo sa dostane na kolízny kurz so Slnkom, Venušou, či Zemou. Na to si však počkáme tri alebo štyri miliardy rokov.
The Solar System's path to dynamical instability is ultimately determined by chaos.
However, the most likely path to instability is a resonance between Mercury and Jupiter which leads to an increase in the eccentricity of Mercury.
This can lead to a collision with Venus.
2/n
— Garett Brown (@zyrxvo) June 30, 2022
Zatúlaná hviezda
Vedci sa zamýšľajú aj nad rizikom, ktoré by pre našu sústavu predstavovala zatúlaná hviezda. Stačí, aby preletela popri našej sústave a pocítili by to najvzdialenejšie planéty obzvlášť Neptún. Ak by sa jeho obežná dráha zmenila o 0.1%, zmeny by Zem a Mars pocítili do 20-miliónov rokov. Ak by sa zmenila napríklad o 10%, znamenalo by to pre našu planétu a Mars katastrofu.
Neprehliadnite
Pre potreby svojho výskumu vedci vykonali 2 880 simulácií, pričom 960 z nich malo zmeny tak malé, že sa nedali zmerať. Aj pri týchto miniatúrnych zmenách nastali štyri situácie, kedy Merkúr vrazil do Venuše. Vo zvyšných simuláciách nastalo 26 prípadov, kedy sa v sústave rozpútal chaos. Vo veľa prípadoch sa Merkúr zrazil s Venušou, no nastal aj prípad kedy sa Zem a Mars navzájom zrazili. V niektorých prípadoch Urán, Neptún, či Merkúr vyleteli zo sústavy.
Štúdia sa nezameriavala len na chaos, ktorý by mohla túlavá hviezda napáchať, ale zisťovali aj pravdepodobnosť takejto udalosti. Na záver svojej štúdie dodávajú, že sa niet čoho báť. Za nasledujúcich 100-miliárd rokov môže takáto situácia nastať len 20-krát. Ak niečo naruší našu sústavu, nepríde to spoza jej hraníc. Vedci predpokladajú, že nášmu Slnku ostáva pravdepodobne 5-miliárd rokov života. Následne začnú vonkajšie vrstvy hviezdy expandovať, pričom pohltia planéty Merkúr, Venušu a Zem. O nejaký čas sa tieto vonkajšie vrstvy oddelia a po Slnku ostane len mŕtve jadro – biely trpaslík. V bielych trpaslíkoch už neprebieha jadrová fúzia čo znamená, že tieto hviezdy postupne chladnú.
Komentáre