Що відбудеться, коли Сонце почне вмирати: вчені знайшли підказку у мертвих зірках

4 хвилин читання

Через 5 млрд років Сонце вичерпає паливо, роздується до розміру нинішньої орбіти Марса і спопелить Землю. Потім воно стиснеться до крихітного тліючого залишку. Вчені давно прогнозували такий сценарій, але не знали деталей. Тепер науковці Інституту науки і техніки Австрії знайшли нову підказку в мертвих зірках, пише Space.

Сонце, яке видно в двох різних довжинах хвиль рентгенівського випромінювання, 17,4 і 30,4 нанометра. Фото: NASA 

Яким буде майбутнє Сонця 

  • Щоб зрозуміти майбутнє Сонця, варто уявити його як машину, що спалює водень в ядрі. Поки паливо є, тиск утримує зірку від колапсу під власною гравітацією. 
  • Коли водень у ядрі закінчується, цей баланс рушиться. Ядро стискається, а зовнішні шари, де синтез ще триває, навпаки розбухають, у сотні разів від поточного розміру Сонця. Настає фаза червоного гіганта.
  • За різними розрахунками, Сонце у цій фазі поглине Меркурій, Венеру і, найімовірніше, Землю. Ця стадія триватиме близько мільярда років, після чого зовнішні шари розсіються, утворивши туманність з пилу й газу. 
  • А те, що залишиться в центрі, охолоне і перетвориться на білий карлик розміром з Землю, але з масою, близькою до маси Сонця. 
Читайте також: Сонячна система сьогодні здається стабільною та передбачуваною: вісім планет рухаються навколо Сонця по відомих орбітах. Проте астрономи вважають, що 4 млрд років тому все могло виглядати зовсім інакше, повідомляє Science Alert. 

Підписуйтеся на наші соцмережі

Раніше ми писали, що науковці побачили, як зірка поглинула власну планету, приблизно так само виглядатиме доля Землі.

Чому мертві зірки підказують долю Сонця 

  • Команда дослідників вирішила підійти до проблеми нестандартно: замість того щоб будувати моделі майбутнього, вони подивилися на вже  мертві зірки, які пройшли через усе це. Білий карлик — це, по суті, те саме ядро, яке колись було всередині червоного гіганта. Зовнішні шари розлетілися, а серцевина залишилась. Саме таким стане і наше Сонце.
  • Коли вчені почали уважніше вивчати ці мертві зірки, вони помітили дивну закономірність: чим старіший білий карлик, тим сильніше його магнітне поле. А паралельно давно відомо, що живі червоні гіганти теж мають магнетизм у ядрі. Збіг? Команда астрофізика Лукаса Ейнрамгофа вирішила, що ні.
  • Їхня ідея проста: магнітне поле народжується разом із зіркою і не зникає навіть після її смерті. Воно "консервується" всередині, переживає мільярди років і врешті проступає на поверхні білого карлика, як відбиток давно минулого. Вчені навіть дали цьому явищу назву: "викопне поле".
  • Щоб перевірити теорію, дослідники скористалися тим, що зірки буквально тремтять. Крихітні коливання на їхній поверхні, зоряні землетруси, несуть інформацію про те, що відбувається глибоко всередині. 

Схожий підхід, невидима змінна, що пояснює поведінку об'єкта, описувала і загадка зірки, яка зникла на 200 днів: зоряна фізика вже вкотре показує, що реальність складніша за наші моделі.

Що може вплинути на загибель Сонця

Тут починається найцікавіше. Ейнрамгоф зазначає відверто, що ми досі не знаємо, чи є ядро Сонця магнітним. Стандартні моделі стверджують, що ні. 

Але якщо ядро виявиться намагніченим, то доведеться переглянути всі розрахунки зоряної еволюції, включно з тим, коли саме Сонце почне вмирати.

Сильне магнітне поле здатне перемішувати водень із зовнішніх шарів зірки в ядро, тобто фактично підвозити паливо туди, де воно вже вичерпується. За таким сценарієм Сонце проживе довше, ніж зараз вважають. 

Але той самий магнетизм може спровокувати і зовсім інший результат. Як саме, поки що відкрите питання.

Попри все, варто пам'ятати: Сонце не лише знищить Землю в майбутньому, а й колись її створило. Дослідження NASA показало, що мільярди років тому саме сонячні суперспалахи запустили хімічні реакції в атмосфері молодої Землі. Ті самі, з яких зрештою народилось життя.