پژوهش تازه: منظومه شمسی زودتر از تصور پیشین دچار فروپاشی میشود

یک پژوهش تازه از دانشمندان مؤسسه فناوری کالیفرنیا نشان میدهد که مرگ خورشید میتواند منظومه شمسی را بسیار زودتر از برآوردهای قبلی دچار بیثباتی کند؛ بر اساس این مطالعه، سیارات غولپیکر پس از تبدیل شدن خورشید به کوتوله سفید ممکن است در حدود یک میلیارد سال بعد وارد مرحله آشفتگی شدید شوند.
دانشمندان در یک پژوهش تازه، تصویر متفاوتی از سرنوشت نهایی منظومه شمسی ارائه کردهاند. بر اساس این مطالعه، سیارات بیرونی مانند مشتری، زحل، اورانوس و نپتون ممکن است پس از مرگ خورشید بسیار زودتر از آنچه پیشتر تصور میشد، از مدارهای پایدار خود خارج شوند.
پژوهشگران مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) در این مطالعه بررسی کردهاند که کاهش جرم خورشید در آخرین مراحل عمرش چگونه بر مدار سیارات تأثیر میگذارد.
خورشید در حدود پنج میلیارد سال آینده وارد مرحله غول سرخ خواهد شد. در این مرحله، لایههای بیرونی آن گسترش یافته و زمین، عطارد و زهره در معرض نابودی قرار خواهند گرفت. سپس خورشید بخش بزرگی از جرم خود را از دست داده و به یک کوتوله سفید تبدیل خواهد شد.
پیش از این تصور میشد سیارات غولپیکر پس از این تحول، برای مدت بسیار طولانی در مدارهای خود باقی بمانند و تنها در اثر عبور ستارههای دیگر، طی دهها میلیارد سال، دچار بیثباتی شوند.
اما پژوهش جدید میگوید از دست رفتن جرم خورشید احتمالاً کاملاً آرام و یکنواخت نخواهد بود. بر اساس مدل تازه، جرم خورشید میتواند در قالب فورانها و خروجهای نامنظم و تصادفی از سطح آن جدا شود. این تغییرات کوچک میتواند در درازمدت اثر قابل توجهی بر مدار سیارات بیرونی داشته باشد.
شبیهسازیهای پژوهشگران نشان میدهد که در برخی سناریوها، بیثباتی سیارات حتی میتواند پیش از شکلگیری کامل کوتوله سفید آغاز شود. در مجموع، حدود ۹۰ درصد شبیهسازیها نشان دادهاند که منظومه بیرونی میتواند در کمتر از سه میلیارد سال پس از آغاز این مرحله دچار فروپاشی مداری شود.
این یافته به معنای آن نیست که منظومه شمسی در آینده نزدیک با خطر نابودی روبهرو است. خورشید هنوز حدود پنج میلیارد سال تا ورود به مرحله غول سرخ فاصله دارد و این تغییرات در مقیاس زمانی بسیار دور کیهانی رخ خواهد داد.
منظومه شمسی حدود ۴.۵۷ میلیارد سال عمر دارد و خورشید در حال حاضر در بخش نسبتاً پایدار عمر خود قرار دارد. دانشمندان پیش از این نیز میدانستند که خورشید در پایان عمر خود به غول سرخ تبدیل شده و سپس به یک کوتوله سفید تبدیل خواهد شد.
پژوهشهای پیشین درباره پایداری منظومه شمسی نشان داده بود که سیارات غولپیکر میتوانند برای دهها میلیارد سال در مدارهای خود باقی بمانند و برخورد یا عبور ستارههای دیگر در نهایت میتواند این نظم را برهم بزند. یک مطالعه پیشین، زمان فروپاشی کامل منظومه را در حدود ۱۰۰ میلیارد سال برآورد کرده بود.
پژوهش تازه با عنوان «بیثباتی نهایی منظومه شمسی در اثر از دست رفتن تصادفی جرم خورشید» در Astrophysical Journal Letters منتشر شده و بر شبیهسازیهای عددی استوار است.
اهمیت این پژوهش در این است که نگاه دانشمندان به پایان منظومه شمسی را تغییر میدهد. پیشتر تصور میشد پس از مرگ خورشید، سیارات بیرونی برای زمانی تقریباً غیرقابل تصور در مدارهای خود باقی میمانند؛ اما مدل تازه نشان میدهد خودِ شیوه نامنظم از دست رفتن جرم خورشید میتواند عامل اصلی بیثباتی آنها باشد.
با این حال، این یافته نباید بهعنوان پیشبینی قطعی نابودی منظومه شمسی تعبیر شود. نتیجه پژوهش بر پایه مدلسازی و شبیهسازی است و مربوط به میلیاردها سال آینده است؛ بنابراین بیشتر از آنکه هشداری برای آینده نزدیک باشد، تصویری تازه از تکامل و سرنوشت نهایی منظومه شمسی ارائه میکند.

