Համակարգչային մոդելավորումը ցույց է տվել, որ Արեգակնային համակարգը կարող է կորցնել իր ներկայիս կառուցվածքը զգալիորեն ավելի շուտ, քան ենթադրում էին նախորդ հաշվարկները։ Պատճառը Արեգակի զանգվածի անհավասար կորուստն է նրա կյանքի ուշ փուլերում և դրա հետ կապված գրավիտացիոն խանգարումները, որոնք կարող են փոխել հսկա մոլորակների ուղեծրերը։ Հետազոտության արդյունքները ներկայացրել է Sky & Telescope պարբերականը։

Խոսքը Երկրի շուտափույթ անհետացման մասին չէ. այս սցենարը վերաբերում է հեռավոր ապագային, երբ Արեգակը կանցնի կարմիր հսկայի փուլը և կվերածվի սպիտակ թզուկի։ Միևնույն ժամանակ, մոդելավորումը չի կանխատեսում Արեգակնային համակարգի կործանման ճշգրիտ ամսաթիվը, այլ ցույց է տալիս, թե որքան ուժեղ է դրա երկարաժամկետ կայունությունը կախված աստղային էվոլյուցիայի մանրամասներից։

Ինչպես մահացող Արեգակը կարող է փոխել մոլորակների ուղեծրերը

Տարիքի հետ Արեգակը կկորցնի իր զանգվածը։ Նրա գրավիտացիոն ձգողության թուլացման պատճառով մոլորակների ուղեծրերը աստիճանաբար կընդարձակվեն։ Սակայն նյութի կորուստը կարող է տեղի ունենալ անհավասարաչափ. աստղը այն դուրս կնետի առանձին բաժիններով՝ ստեղծելով լրացուցիչ խանգարումներ մոլորակային համակարգում։

Նախկին մոդելներում զանգվածի կորուստը հաճախ ներկայացվում էր որպես սահուն գործընթաց։ Նոր մոտեցումը հաշվի է առնում պատահական իմպուլսները, որոնք կապված են նյութի արտանետումների հետ կարմիր հսկայի փուլում։ Դրանք կարող են աստիճանաբար փոխել մոլորակների շարժումը, հատկապես համակարգի արտաքին հատվածում, որտեղ գտնվում են Յուպիտերը, Սատուրնը, Ուրանը և Նեպտունը։

Նույնիսկ ուղեծրերի փոքր փոփոխությունները ժամանակի ընթացքում կարող են հանգեցնել բարդ հետևանքների։ Օրինակ՝ Յուպիտերն ու Սատուրնը կարող են հայտնվել ուղեծրային ռեզոնանսի մեջ՝ պտույտի պարբերությունների այնպիսի հարաբերակցության, որի դեպքում մոլորակների փոխադարձ գրավիտացիոն ազդեցությունը պարբերաբար ուժեղանում է։ Սակայն նման կազմաձևը պարտադիր չէ, որ կայունացնի համակարգը. մոդելավորված որոշ սցենարներում այն, ընդհակառակը, ուղեկցվում է ուղեծրերի ավելի հաճախակի խախտումներով։

Ինչու մոլորակները կարող են ցրվել

Այն բանից հետո, երբ Արեգակը կթափի իր արտաքին շերտերը և կդառնա սպիտակ թզուկ, նրա գրավիտացիան ավելի թույլ կլինի, քան այսօր։ Մոլորակների ընդարձակված ուղեծրերը ավելի խոցելի կդառնան խանգարումների նկատմամբ, այդ թվում՝ այն աստղերի կողմից, որոնք համեմատաբար մոտ կանցնեն Արեգակնային համակարգին։

Կախված սկզբնական պայմաններից և գրավիտացիոն փոխազդեցությունների հաջորդականությունից՝ ուղեծրերը կարող են աստիճանաբար ապակայունանալ։ Որոշ մոլորակներ կարող են այնքան ուժեղ փոխել իրենց հետագծերը, որ դուրս կնետվեն համակարգից կամ կսկսեն փոխազդել միմյանց հետ վտանգավոր չափով փոքր հեռավորությունների վրա։

Հրապարակման մեջ բերված մոդելավորման արդյունքների համաձայն՝ դիտարկված սցենարների մոտ 90%-ում համակարգը կորցնում էր կայուն կառուցվածքը երեք միլիարդ տարվա ընթացքում։ Դեպքերի 40%-ում լուրջ ապակայունացումը տեղի էր ունենում դեռ մինչև այն, երբ Արեգակը ավարտում էր կարմիր հսկայի փուլը և վերածվում սպիտակ թզուկի։

Այս տոկոսները նկարագրում են համակարգչային սցենարների արդյունքները, ոչ թե իրադարձության վիճակագրական հավանականությունը, որը հաշվարկված է իրական մոլորակային համակարգերի դիտարկումների հիման վրա։ Վերջնական արդյունքը կախված է մոդելի ենթադրություններից և նրանից, թե որ գործընթացներն են ներառված դրա մեջ։

Ինչու նոր գնահատականները տարբերվում են նախորդներից

Մի քանի մոլորակների գրավիտացիոն փոխազդեցությունը բարդ դինամիկական խնդիր է։ Նույնիսկ եթե համակարգը պահպանում է կայունությունը միլիարդավոր տարիների ընթացքում, պայմանների փոքր փոփոխությունները ժամանակի ընթացքում կարող են հանգեցնել լիովին տարբեր արդյունքների։ Այդ պատճառով չափազանց երկար ժամանակահատվածների համար կանխատեսումները զգայուն են մոդելի մանրամասների նկատմամբ։

Նախկին հաշվարկներում Արեգակնային համակարգի երկարաժամկետ էվոլյուցիան կարող էր դիտարկվել մոտ (10^{18}) տարվա մասշտաբով՝ միլիարդ միլիարդ տարի։ Նոր սիմուլյացիաները ցույց են տալիս, որ Արեգակի՝ սպիտակ թզուկ դառնալուց հետո համակարգը կարող է կորցնել կայունությունը շատ ավելի շուտ՝ ընդհուպ մինչև այս փուլի առաջին միլիարդավոր տարիներին։

Սակայն մոլորակային համակարգի քայքայումը չի նշանակում, որ բոլոր մոլորակները պարտադիր կբախվեն կամ կկործանվեն։ Դրանով նկատի է առնվում նրա ներկայիս ուղեծրային կազմաձևի խախտումը. առանձին մարմիններ կարող են դուրս նետվել միջաստղային տարածություն, իսկ մյուսները՝ անցնել նոր ուղեծրերի։

Աշխատանքի գլխավոր եզրակացությունն այն չէ, որ Արեգակնային համակարգը դատապարտված է կոնկրետ ամսաթվին, այլ այն, որ նրա հեռավոր ապագան կարող է լինել պակաս կայուն, քան ցույց էին տալիս Արեգակի զանգվածի կորստի ավելի պարզ նկարագրությամբ մոդելները։ Կանխատեսումը ճշգրտելու համար գիտնականները դեռ պետք է գնահատեն, թե որքան ուժեղ է արդյունքը կախված աստղային արտանետումների ֆիզիկական հատկություններից և այլ արտաքին խանգարումներից։