Учёные пересчитали один из базовых сценариев далёкого будущего Солнечной системы и пришли к менее жёсткому выводу: Земля может пережить стадию красного гиганта, в которую Солнце войдёт примерно через 5 млрд лет. Речь не о сохранении жизни на планете. Новая работа касается только орбиты Земли и того, будет ли она физически поглощена расширившимся Солнцем.
Главный вопрос в таких расчётах сводится к двум встречным процессам. По мере расширения Солнца приливные силы должны тянуть внутренние планеты внутрь, снижая их орбитальную энергию. Одновременно стареющая звезда теряет массу через мощные ветры, гравитация ослабевает, и орбиты смещаются наружу.
Прежние модели обычно отдавали преимущество приливному эффекту, из-за чего Землю считали почти обречённой. В новой работе авторы использовали более свежие модели внутренней физики звёзд, разработанные в последние 15 лет, и пришли к выводу, что приливное торможение у гигантских звёзд может быть слабее. Для оценки потери массы исследователи также опирались на наблюдения за звездой L2 Puppis, которую часто рассматривают как аналог будущего Солнца на поздней стадии эволюции.
В результате в части сценариев орбита Земли успевает отойти наружу быстрее, чем солнечная оболочка достигает её нынешнего расстояния. Марс в этих расчётах также сохраняется, а Меркурий и Венера, напротив, почти неизбежно поглощаются. Похожие споры в астрономии идут не первый год: часть работ ранее указывала, что граница между выживанием и поглощением проходит очень близко к нынешней орбите Земли, и итог зависит от деталей потери массы Солнца.
Для земной жизни практический вывод не меняется. Ещё задолго до стадии красного гиганта рост светимости Солнца сделает планету непригодной для океанов и сложной биосферы. По оценкам из прежних климатических моделей, это может случиться в горизонте около 1 млрд лет, то есть намного раньше самого расширения звезды.
Работа важна для астрофизики как уточнение моделей эволюции звёзд и планетных орбит. За последние годы телескопы уже нашли у белых карликов следы разрушенных планетных тел и даже кандидатов в уцелевшие экзопланеты, что сделало вопрос о судьбе внутренних миров не теоретическим упражнением, а проверяемой задачей. Ответ для Земли будет зависеть прежде всего от того, сколько массы Солнце сбросит на поздних стадиях, а этот параметр остаётся одним из самых чувствительных в расчётах.