У Сонця дуже сильна гравітація: чому ж усі планети віддаляються від нашої зірки

Сонце своєю гравітацією утримує всі об'єкти Сонячної системи разом, як єдине ціле. Тобто в даній ділянці космосу наша зірка є домінуючим об'єктом із найсильнішою гравітацією, а тому всі планети обертаються навколо неї. І водночас планети віддаляються від Сонця. Чому так відбувається? Про це пише IFLScience.

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

Чому планети Сонячної системи віддаляються від Сонця?

Одне з найпоширеніших запитань, яке виникає в людей щодо орбіт планет, полягає в тому, чому планети віддаляються від Сонця, з огляду на сильну гравітацію нашої зірки, яка утримує разом усю Сонячну систему.

Розрахунки вчених показують, що, наприклад, Земля віддаляється від Сонця приблизно на 1,5 см щороку. Те ж саме роблять і решта сім планет Сонячної системи, хоча відстань, на яку змінюється їхня орбіта для кожної планети різна.

Відомо, що Всесвіт постійно розширюється, при цьому робить це з постійним прискоренням, яке надає йому така загадкова сила, як темна енергія. Але Земля і планети віддаляються від Сонця не під впливом темної енергії. Розширення космосу відбувається тільки там, де різні об'єкти не пов'язані один з одним сильною гравітацією.

Тому розширення Всесвіту не впливає на відстань між об'єктами в Сонячній системі, тому що їх утримує разом гравітація Сонця. Але віддалені одна від одної галактики не пов'язує гравітація, а тому вони віддаляються одна від одної в міру розширення космосу.

Причина, через яку планети спочатку не врізалися в Сонце, полягає в їхньому бічному русі. Наприклад, Земля рухається навколо Сонця майже повністю боком щодо нашої зірки зі швидкістю приблизно 108 000 км/год. Якщо прибрати цей бічний рух, то планета піде на зближення із Сонцем. Цей рух отримали планети, коли були створені в протопланетному диску, тобто хмарі газу та пилу, що оточувала молоде Сонце понад 4,5 млрд років тому.

Чи означає це, що причина, через яку планети віддаляються від Сонця, полягає в тому, що вони якимось чином прискорюються? Відповідь: ні. Причина полягає в тому, що Сонце дуже повільно перетворює масу в енергію під час термоядерного синтезу і втрачає масу через сонячний вітер.

Оскільки Сонце перетворює водень на гелій у своєму ядрі під час термоядерного синтезу, маса нашої зірки зменшується і виділяється електромагнітне випромінювання. Втрата маси призводить до того, що гравітаційна сила зірки зменшується, а орбіти планет збільшуються. Розрахунки вчених показують, що Сонце втрачає приблизно 10 у мінус 13 ступені маси щороку і це відповідає збільшенню орбіти Землі на 1,5 см щороку.

Чому деякі планети Сонячної системи вріжуться в Сонце?

Учені припускають, що Сонце наприкінці свого життя може поглинути внутрішні планети Сонячної системи, зокрема й Землю. Хоча це суперечить тому, що планети віддаляються від зірки, причина такого розвитку подій криється в тому, як Сонце розвиватиметься на пізніших стадіях свого життя.

Усі зірки, схожі на Сонце і навіть ті, що максимум у 8 разів більші за нього за масою, закінчують своє життя однаково. Коли в ядрі зірки закінчується водень для підтримки термоядерного синтезу, воно починає стискатися під впливом гравітації. Просто немає енергії, яку давав синтез, здатної протистояти гравітації. Стиснення ядра зірки призводить до того, що збільшується температура і тиск, що призводить до перетворення гелію на вуглець із виділенням енергії. Таким чином водень, що залишився, продовжує термоядерний синтез, але в зовнішніх шарах зірки, що призводить до її збільшення. Тобто на місці, де колись було Сонце через приблизно 5 млрд років виникне зірка червоний гігант. Розширення Сонця призведе до того, що наша зірка поглине точно Меркурій і Венеру, але можливо й Землю.

Як уже писав Фокус, вчені вважають, що 49 років тому апарати NASA випадково знищили життя на Марсі. Автори дослідження припускають, що не зовсім вдалий експеримент із пошуку позаземного життя на Червоній планеті призвів до його знищення.

Також Фокус писав про те, що вчені запропонували NASA відправити до Плутона новий космічний зонд, який міг з'ясувати, чи є під поверхнею карликової планети океан, і розгадати інші секрети цього загадкового об'єкта.