Планете пролазе кроз различите животне фазе: формирају се, еволуирају и на крају се завршавају. Али временски оквири за ове процесе се увелико разликују између планета сличних Земљи и светова који круже око мање моћних звезда.
Дакле, колико дуго траје већина планета?
Пријавите се за наш билтен
Пријавите се за наш недељник Билтен Лифе’с Литтле Мистериес да бисте добили најновије мистерије пре него што се појаве на мрежи.
„Планете почињу као микроскопска зрна прашине у дисковима који круже око младих звезда, а на крају расту за огромну количину кроз серију судара“, Сеан Раимондастрофизичар са Универзитета у Бордоу у Француској, рекао је за Ливе Сциенце у мејлу.
Гасни гиганти, попут Јупитера и Сатурна, почињу као масивна камена и ледена језгра, а затим хватају гас са диска и постају гиганти. Стеновите планете попут Земље пролазе кроз касну фазу џиновских судара са другим растућим планетама и мањим објектима након што се гасни диск са Сунца распршио, рекао је Рејмонд. Међутим, још увек постоји нека дебата међу научницима о редоследу формирања планета.
Дефинисање „краја“ планете је, међутим, компликованије. „Могло би се рећи да планета траје док се не уништи“, Маттхев Реинхолдпланетарни научник са Универзитета Станфорд, рекао је за Ливе Сциенце. Или, можете дефинисати крај планете када више не ради под истим условима. „Могло би се рећи: ‘Ово је био свет који је у неком тренутку имао такве услове, али сада се променио и има веома различите услове,” рекао је Рајнхолд. „Зато што више волим оне претходне услове; сматрам да је ова планета завршила.“
Узмимо Земљу као пример. Као и многи други, животни век наше планете је везан за еволуцију сунца. Сунце тренутно ствара топлоту и светлост нуклеарна фузија у својој сржи — процес у коме се водоник претвара у хелијум. Ин абоут 5 милијарди годинаСунцу ће понестати водоника, у ком тренутку ће се проширити у црвеног џина и на крају се срушити у себе.
„Наша Земља ће „умрети“ на више начина“, рекао је Рејмонд. „Прво, Сунце које полако светли ће учинити услове на Земљи неживим испаравањем океана. Затим, Земљу може прогутати Сунце када постане црвени џин. Коначно, Земља (ако је још увек у близини) ће бити бачена у међузвездани простор.“
Према овим прорачунима, Земљин укупан животни век биће око 9,5 милијарди година.
Земља вероватно неће живети толико дуго као већина планета, приметио је. То је зато што, за разлику од сунцешто је а звезда жути патуљак, већина звезда су црвени патуљци који су мањи и хладнији од нашег сунца, а гориво сагоревају много спорије. „Могу да трају трилионе година“, рекао је Рајнхолд.
У том случају, можда није реч о смрти звезде, већ о унутрашњем процесу који доводи до смрти ових планета.
У свом раду, Реинхолд је моделирао шта би се могло догодити хипотетичкој настањивој планети која кружи око звезде црвеног патуљка. Активна геологија, као нпр тектоника плоча, је сматра се кључним за настањивост јер омогућава хранљивим материјама да се крећу између плашта планете и површине и покреће циклус угљеник-силикат.
„Желимо планету која може да стабилизује своју климу“, рекао је Рајнхолд, а циклус угљеник-силикат је Земљин природни термостат.
Рајнхолд је открио да ће конвекција плашта трајати негде између 30 милијарди и 90 милијарди година, док би топљење плашта могло трајати негде између 16 милијарди и 23 милијарде година. Иако су ови распони бројева превелики да би имали смисла, рекао је Рајнхолд, они сугеришу да ће све планете сличне Земљи које круже око црвеног патуљка умрети од унутрашњег процеса много пре него што се њихове звезде приближе крају свог живота. Чак и на најкраћим временским линијама, већина стеновитих планета које круже око црвених патуљака одржаваће своје услове милијардама година.
Веће звезде имају много краћи животни век, јер брже троше своје нуклеарно гориво. Тако би судбина унутрашње планете која кружи око беле звезде типа А, на пример, била везана за животни век звезде од 100 милиона до милијарду година.
Такође је могуће да гасни гиганти изгубе своју атмосферу због интензивне светлости са своје звезде, рекао је Рајнхолд, постајући стеновите планете. Овај процес зависи од тога колико је планета близу своје звезде, колико енергетског зрачења звезда емитује и колико је снажна гравитација планете. „Што је њихова гравитација јача, боље се држе своје атмосфере, а што више радијације добијају од своје звезде, то је интензивнија моћ скидања“, објаснио је Рајнхолд. У зависности од тих фактора, ово може трајати од милиона до милијарди година.
Крај универзума
Чак и када се услови планете временом промене, сама стена и даље постоји. Али у великим временским оквирима, постоје различите могућности за његову судбину како се повећава вероватноћа ретких догађаја. Може се сударити са другом планетом или бити избачен из своје орбите.
„У свом овом хаосу током квадрилиона година, планете које су биле избачене са својих звезда биће избачене из галаксије да би вечно лутале у празнини“, рекао је Рајнхолд. „Оно што заправо запечати (његову) судбину заиста се своди на природу краја универзума“, рекао је Рајнхолд.
