Газовый гигант Юпитер не относится к числу самых жарких планет Солнечной системы. Однако через несколько миллиардов лет картина может резко измениться, считают американские астрофизики Никку Мадхусудхан и Дэвид Шпигель. Юпитер приблизится к Солнцу и раскалится до огромных температур. Правда, Земля к тому времени, скорее всего, уже исчезнет.
Юпитер — самая крупная планета в Солнечной системе и пятая планета от Солнца. Его масса вдвое превышает массу всех остальных планет нашей системы, вместе взятых. Во время великих противостояний Юпитер виден невооруженным глазом и является одним из самых ярких объектов на небе после Луны и Венеры. Хотя давление и температура в его недрах достигают больших величин, атмосфера даже в нижних слоях планеты обычно не прогревается выше -100 градусов по Цельсию. Недаром некоторые аналогичные по размерам планеты, обнаруженные в других звездных системах, назвали "горячими Юпитерами".
Так именуют класс экстрасолнечных планет, масса которых примерно равна массе Юпитера (1,9×1027 килограмма). Однако, в отличие от Юпитера, расположенного на расстоянии пяти астрономических единиц от Солнца, такая планета находится от своей звезды на дистанции около 0,05 астрономической единицы. "Горячие Юпитеры" довольно просто обнаружить по смещению линий спектра, благодаря заметным короткопериодическим возмущениям, которые они вносят в движение звезды. Как подсчитали ученые, при такой близости к звездам температура поверхности планеты может достигать 2 000 — 3 000 кельвинов. По сравнению с его горячими "собратьями" наш "родной" Юпитер — просто ледяной.
Однако примерно через пять миллиардов лет Солнце исчерпает запасы водородного топлива, необходимого для поддержания термоядерной реакции, и превратится в красный гигант. Так называют звезды, которые уже сожгли свой водород. Ядро таких объектов состоит из гелия, но, поскольку температура ядерного горения гелия превышает температуру горения водорода, то возгорания ядра не происходит. Однако, поскольку ядро больше не может выделять энергию, оно начинает быстро сжиматься и нагреваться под воздействием гравитации.
В процессе сжатия температура ядра растет, и это приводит к возгоранию окружающего его тонкого слоя. Он начинает выделять энергию, которая выталкивает внешние оболочки звезды наружу. Несмотря на то что температура такой звезды не очень высока, из-за большой величины ее радиуса светимость объекта возрастает. Так как со стороны наблюдается красный спектр свечения, такие звезды и получают характеристику красных гигантов.
Поскольку красные гиганты весьма массивны, они завершают свою эволюцию взрывом. При этом большая часть их массы с огромной скоростью уносится в пространство, а ядро в результате коллапса трансформируется в сверхплотную нейтронную звезду или черную дыру.
По мере того как Солнце будет терять массу, снизится сила его гравитации. В итоге объекты Солнечной системы могут сойти со своих орбит и отправиться в "открытое плавание". Впрочем, большинство планет, скорее всего, будут сожжены еще на стадии красного гиганта. Но Юпитер в их число, вероятно, не войдет.
Как показало моделирование, проведенное Мадхусудханом и Шпигелем, размеры светила вырастут в сотни раз, и расстояние между ним и Юпитером сократится с 765 миллионов километров всего до 500. В результате поверхность планеты не просто нагреется, а раскалится до температуры выше 1000 кельвинов и начнет испускать тусклое красноватое свечение в инфракрасном диапазоне, что очень напоминает адское пламя… Но нам вряд ли доведется полюбоваться этим удивительным зрелищем, так как к тому времени раздувшееся Солнце поглотит Землю. Правда, скорее всего, уже безжизненную.
Кстати, по расчетам исследователей, Юпитер разрушил собственное ядро. Причем, по иронии судьбы, виновниками этого стали водород и гелий, которые некогда, будучи привлечены силой гравитации планеты, превратили ее в газовый гигант. Теперь ученые предполагают, что наиболее массивные экзопланеты могут вообще не иметь ядер.
В 2016 году на орбиту Юпитера должен выйти американский космический зонд "Юнона", который измерит гравитацию планеты и поможет нам получить более точные данные о ее современном состоянии.
Ирина Шлионская
Источник: pravda.ru.
Рейтинг публикации:
|
