Сонце має потужну гравітаційну силу, але чому тоді всі планети відступають від нашої зірки?

Несмотря на те, що всі планети нашої Сонячної системи поступово віддаляються від Сонця, врешті-решт деякі з них можуть зіткнутися з нашою зіркою.

Сонце, завдяки своїй гравітаційній силі, утримує всі об'єкти в межах Сонячної системи в єдиній системі. Ця зірка є найбільш впливовим тілом у цій частині космосу, оскільки має найпотужнішу гравітацію, що зумовлює обертання планет навколо неї. Проте цікаво, що ці планети поступово віддаляються від Сонця. Що ж є причиною цього явища? Про це розповідає IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Одне з найбільш поширених запитань, яке турбує людей стосовно орбіт планет, полягає в тому, чому планети віддаляються від Сонця, незважаючи на потужну гравітацію нашої зірки, що утримує в єдності всю Сонячну систему.

Дослідження вчених свідчать, що Земля щорічно віддаляється від Сонця приблизно на 1,5 сантиметра. Аналогічні процеси спостерігаються і у всіх інших семи планет Сонячної системи, проте зміни в орбітальних відстанях для кожної з планет є унікальними.

Відомо, що Всесвіт неухильно розширюється, причому цей процес супроводжується постійним прискоренням, яке зумовлено загадковою силою, відомою як темна енергія. Однак Земля та інші планети не віддаляються від Сонця внаслідок дії темної енергії. Розширення космосу спостерігається лише в тих регіонах, де об'єкти не підлягають потужному гравітаційному впливу один на одного.

Отже, експансія Всесвіту не впливає на відстані між тілами в Сонячній системі, оскільки їх тримає разом гравітаційне поле Сонця. Натомість, галактики, які знаходяться на значній відстані одна від одної, не підпадають під дію гравітації, тому вони віддаляються одна від одної в процесі розширення Всесвіту.

Основною причиною, чому планети не падають на Сонце, є їхнє бічне переміщення. Наприклад, Земля обертається навколо Сонця, практично зберігаючи бокове положення стосовно нашої зірки, зі швидкістю близько 108 000 км/год. Якщо це бічне переміщення усунути, планета почне наближатися до Сонця. Це переміщення виникло внаслідок утворення планет у протопланетному диску — хмарі газу та пилу, яка оточувала молоде Сонце понад 4,5 мільярди років тому.

Чи свідчить це про те, що планети віддаляються від Сонця через якесь прискорення? Ні, це не так. Насправді причина полягає в тому, що Сонце поступово втрачає масу в процесі термоядерного синтезу, перетворюючи частину своєї маси на енергію, а також внаслідок сонячного вітру.

У процесі термоядерного синтезу в ядрі Сонця водень перетворюється на гелій, що призводить до зменшення маси нашої зірки та вивільнення електромагнітного випромінювання. Ця втрата маси знижує гравітаційний вплив Сонця, внаслідок чого орбіти планет поступово розширюються. Наукові дослідження свідчать, що Сонце втрачає приблизно 10^(-13) частин маси щорічно, що, в свою чергу, призводить до збільшення відстані орбіти Землі на 1,5 см за рік.

Дослідники вважають, що на завершальному етапі свого існування Сонце може затягнути до себе внутрішні планети Сонячної системи, включаючи Землю. Незважаючи на те, що планети поступово віддаляються від зірки, ймовірність такого сценарію пояснюється змінами, які відбуватимуться в Сонці на його пізніших стадіях розвитку.

Всі зірки, які мають аналогічні характеристики до Сонця, а також ті, що у 8 разів масивніші, проходять через однаковий етап завершення свого життєвого циклу. Коли в ядрі зірки вичерпується водень, необхідний для термоядерного синтезу, воно починає піддаватися гравітаційному стисканню. Відсутність енергії, що виникає в процесі синтезу, не може протистояти силі тяжіння. Це стискання ядра призводить до зростання температури і тиску, що, в свою чергу, активує процес перетворення гелію на вуглець, супроводжуючи його вивільненням енергії. Водночас залишки водню продовжують термоядерний синтез, але вже в зовнішніх шарах зірки, що викликає її розширення. Таким чином, через приблизно 5 мільярдів років на місці нашого Сонця виникне червоний гігант. Це розширення призведе до поглинання Меркурія і Венери, а можливо, й Землі.

Як повідомляв Фокус, науковці вважають, що 49 років тому апарати NASA ненавмисно знищили потенційні форми життя на Марсі. Дослідники висловлюють припущення, що не зовсім вдала спроба виявлення позаземних організмів на Червоній планеті могла призвести до їхньої загибелі.

Фокус також повідомляв, що науковці рекомендують NASA запустити новий космічний зонд до Плутона, щоб дослідити можливу наявність океану під його поверхнею та розкрити інші таємниці цього загадкового світу.