Планети не вічні. Подібно до зірок, вони проходять через певні життєві цикли: формування, еволюцію і, зрештою, загибель. Проте тривалість цих стадій різко варіюється залежно від типу зірки, навколо якої обертається планета. Якщо доля Землі пов’язана з еволюцією Сонця, то багато планет навколо менших, більш холодних зірок можуть існувати трильйони років. Розуміння планетарних термінів життя — це теоретична астрономія; це прояснює, наскільки рідкісні умови, подібні до земних, і порушує питання про довгострокову проживання інших світів.
Етапи Планетарного Існування
Планети починаються як мікроскопічні пилові частинки в дисках навколо молодих зірок, поступово збільшуючись у розмірі внаслідок зіткнень. Газові гіганти, такі як Юпітер, спочатку формують скелясте/крижане ядро, перш ніж акрецувати газ, у той час як скелясті планети, такі як Земля, зазнають пізньої стадії бомбардування після розсіювання газового диска. Точний порядок цих процесів все ще обговорюється вченими.
Але визначення “кінця” планети – складне завдання. Це руйнація чи просто зміна умов? Як пояснює планетолог Стенфордського університету Метью Рейнхольд, планета може “закінчитися”, коли вона більше не підтримує середовище, яке ми з нею асоціюємо.
Вплив Сонця на Долю Землі
Термін життя Землі безпосередньо пов’язані з еволюцією Сонця. Приблизно через 5 мільярдів років наше Сонце вичерпає своє водневе паливо, розшириться до червоного гіганта і зрештою колапсує. За словами астрофізика Шона Реймонда, це означає, що Земля спочатку стане безлюдною у міру посилення яскравості Сонця та випаровування океанів. Потім вона може бути поглинена Сонцем, що розширилося, або викинута в міжзоряне простір.
Розрахунки показують, що Земля проіснує близько 9,5 мільярдів років. Однак це відносно короткий термін, порівняно з планетами, що обертаються навколо червоних карликів.
Червоні Карлики: Чемпіони Довголіття
Більшість зірок – це не жовті карлики, такі як наше Сонце; це червоні карлики – менше, холодніше і з більш тривалим терміном життя. Ці зірки спалюють паливо так повільно, що можуть існувати трильйони років.
Для планет навколо червоних карликів кінець може не від смерті зірки, як від внутрішніх процесів. Моделі Рейнхольда показують, що земноподібні планети, які обертаються навколо червоних карликів, швидше за все, стануть безлюдними через припинення мантійної конвекції (30-90 мільярдів років) або плавлення мантії (16-23 мільярди років) задовго до смерті їхніх зірок. Навіть за найкоротшими оцінками, ці світи можуть залишатися заселеними протягом мільярдів років.
Доля Газових Гігантів та Більш Гарячих Зірок
Більші, гарячі зірки мають набагато коротший термін життя. Планета, що обертається навколо зірки класу A, наприклад, може проіснувати лише 100 мільйонів — 1 мільярд років. Газові гіганти також можуть втрачати свої атмосфери протягом мільйонів — мільярдів років, якщо зазнають впливу інтенсивного зоряного випромінювання.
Протягом величезних періодів часу навіть стабільні планети стикаються з можливістю зіткнень чи викидів зі своїх зоряних систем. Зрештою доля цих світів може залежати від кінця самого Всесвіту, оскільки викинуті планети вічно блукають у порожнечі.
Насамкінець, планетарні терміни життя неймовірно різноманітні — від мільярдів до трильйонів років. Зірка, навколо якої обертається планета, визначає її долю набагато більше, ніж будь-який внутрішній процес. Хоча час Землі обмежена еволюцією Сонця, незліченні світи навколо червоних карликів можуть існувати протягом неймовірно довгих періодів, що дозволяє припустити, що довгострокова проживання набагато більш поширена, ніж вважалося раніше.
