高度なシミュレーションに基づいた最近の研究は、たとえ星がその最終過程で最も近い惑星を飲み込んだとしても、地球が太陽の死によって完全に消費されない可能性を示しています。
この結果は、長い間、今から数十億年後に太陽が最終段階に達すると完全に滅亡する運命にあると考えられていた地球の将来について、これまでとは異なるパノラマを示している。現在、黄色矮星に分類されている太陽は、安定して存在できる期間は 100 億年と予測されています。しかし、約50億年後には中心の水素が使い果たされ、外層で核融合が始まり、赤色巨星、次にAGB星へと徐々に変化し、最終的に白色矮星となる。
学術誌「アストロノミー＆アストロフィジックス」に6月19日に掲載された通信の中で、天文学の専門家らは恒星の進化モデルを採用し、近くの終末星を分析して、致命的と考えられていた地球の起こり得る結末を再調整した。
地球はどうやって太陽の膨張から逃れられるのか
太陽がその存在の終焉への移行を始めると、地球は一対の相反する力の影響を受けることになります。これは、宇宙の広大な歴史を通じて無数の惑星系に共通する現象です。
太陽の体積が増加し、現在の大きさの何百倍も大きくなる可能性があるため、潮汐力の増大により地球が膨張する星に引き寄せられる傾向があります。一方、この膨張中に、太陽もその外層を恒星風によって宇宙に放出します。この大幅な質量損失は重力の減少をもたらし、モデルによれば、私たちの惑星は太陽系のより遠い軌道に移動することが可能になる可能性があります。
ベルギーのルーヴェン大学天文学研究所の博士課程学生で、この研究の筆頭著者であるマッツ・エッセルデュース氏は声明で、「地球の生存は、これら2つの力学の微妙なバランスによって決まる」と述べた。彼は、「もし重力が優勢であれば、私たちの惑星は吸収されるでしょう。もし質量の減少がより顕著であれば、地球はより広い軌道に移動することができるでしょう。」と詳しく述べました。
これまでの研究は状況をさらに複雑にするだけです。過去の分析では、太陽系内部の発達に伴う太陽質量の損失、潮汐の影響、惑星間の相互作用などについて、さまざまな仮定が採用されてきた。このため、太陽が収縮して小さく密度の高い白色矮星になる前に、太陽の 2 つの巨大な段階に地球が抵抗する実際の能力については、依然として不確実性が残っています。
他の白色矮星系には崩壊した惑星の岩石の破片しか存在しないが、天文学者らが白色矮星を周回する無傷の系外惑星を発見したことで希望が生まれた。私たちの太陽系に何が待っているのかをより明確に理解するために、科学者たちは、200光年離れた星座の中にある巨大な星L2パピスを研究しました。かつては太陽に似ていたこの死につつある星は、毎年太陽質量の最大100万分の1を失いつつある可能性があり、塵の円盤を放出しており、その中には木星の質量の12～16倍の惑星が含まれている可能性がある。 L2 パピスでのこの観察は、星の質量損失に関する新しいモデルの妥当性を強化します。
さらに、研究者らは「成熟した星の内部構造と運動に基づいて」高精度の重力計算を実行した。彼らは、太陽系内部の軌道軌道と太陽の初期段階から「色あせた」白色矮星としての最終段階までの生命経路をシミュレートしました。
水星と金星は地球ほど幸運ではないでしょう
研究者らは、恒星L2パピスの質量減少に関する情報と恒星の進化の最新モデルを利用して、太陽の膨張範囲を超えて、もう少し遠い軌道に移動することで地球は生き残ることができると結論づけた。
エセルデュース氏は声明の中で、「主な疑問はもはや潮汐力の計算ではなく、太陽が将来放出する質量の量にある」と明言した。同氏は、「現在、太陽に似た恒星巨人の分析は地球の存続を示唆しているが、この確実性を確認するにはさらなる調査が必要である」と付け加えた。
しかし、たとえ地球が保存されたとしても、太陽系の他の惑星は逃げられません。予測では、水星と金星は最終段階で星の強烈な熱に完全に吸収されることが示されています。
地球の将来を理解するには、より多くの天体観測と改良されたモデルが不可欠です。例えば、欧州宇宙機関は来年、太陽に似た恒星の周囲にある地球に似た惑星を見つけるために設計された宇宙望遠鏡「PLATO」ミッションを打ち上げる予定だ。このプロジェクトは、老化した星系の惑星を特定し、危険にさらされている可能性のあるこれらの世界に関するより正確なデータを提供する可能性があります。
