Вчені попередили, що Земля неминуче втратить умови для життя через старіння Сонця

Астрономи представили нове дослідження, яке пояснює, що тривалість існування планети залежить від зорі, навколо якої вона обертається, та від того, що вважати її кінцем — фізичне знищення чи втрату умов, які робили її придатною для життя.

Астрофізик Шон Реймонд з Університету Бордо зазначає, що планети зароджуються як мікроскопічні пилові зерна в дисках навколо молодих зір і поступово виростають через зіткнення. Газові гіганти формуються інакше: спершу створюють масивні кам’яно-крижані ядра, а потім захоплюють газ із навколишнього диска. На прикладі Землі він показує, що її доля тісно пов’язана з еволюцією Сонця, яке поступово збільшує яскравість і зрештою перетвориться на червоного гіганта. За оцінками, загальна тривалість існування Землі становитиме близько 9,5 млрд років.

Ілюстрація Проксими b, тьмяної червоної карликової зірки, яка є найближчою до Сонця. Планети, що обертаються навколо червоних карликових зірок, зазвичай мають довгий термін існування. (Джерело зображення: MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY через Get­ty Images)

Планетолог Меттью Райнхольд зі Стенфордського університету наголошує, що більшість зір у Всесвіті — це червоні карлики, які живуть трильйони років. У таких системах загибель кам’янистих планет може бути пов’язана не зі смертю зорі, а з внутрішніми процесами. Він моделював сценарій для гіпотетичної планети біля червоного карлика й підкреслив роль активної геології, зокрема тектоніки плит, яка підтримує вуглецево-силікатний цикл — своєрідний “природний термостат”.

За його розрахунками, конвекція мантії може тривати від 30 до 90 млрд років, а плавлення мантії — від 16 до 23 млрд років. Ці діапазони надто широкі, щоб бути точними, але вони свідчать: землеподібні планети біля червоних карликів завершать свою історію через внутрішні процеси задовго до того, як їхні зорі наблизяться до кінця життя. Навіть за найкоротшими оцінками такі світи зберігатимуть умови протягом мільярдів років.

Для планет біля масивніших зір терміни значно коротші: зорі A‑типу витрачають паливо швидше, і життя внутрішніх планет біля них може тривати лише 100 млн–1 млрд років. Газові гіганти у таких системах здатні втрачати атмосфери через інтенсивне випромінювання й перетворюватися на кам’янисті планети. На дуже великих часових масштабах зростає ймовірність рідкісних подій — зіткнень або викидання з орбіти, а зрештою планети можуть бути вигнані з галактики й блукати в порожнечі, доки остаточна доля Всесвіту не визначить їхній кінець.