У Сонця дуже сильна гравітація: чому ж усі планети віддаляються від нашої зірки?

Сонце своєю гравітацією утримує всі об'єкти Сонячної системи разом, як єдине ціле. Тобто в даній ділянці космосу наша зірка є домінуючим об'єктом з найсильнішою гравітацією, а тому всі планети обертаються навколо неї. І в той же час планети віддаляються від Сонця. Чому так відбувається? Про це пише IFLScience.

Чому планети Сонячної системи віддаляються від Сонця?

Один із поширених запитань, яке виникає у людей стосовно орбіт планет, полягає в тому, чому планети віддаляються від Сонця, враховуючи сильну гравітацію нашої зірки, яка утримує разом всю Сонячну систему.

Розрахунки вчених показують, що, наприклад, Земля віддаляється від Сонця приблизно на 1,5 см щороку. Те ж саме роблять і інші сім планет Сонячної системи, хоча відстань, на яку змінюється їх орбіта для кожної планети, різна.

Відомо, що Всесвіт постійно розширюється, при цьому робить це з постійним прискоренням, яке надає їй така загадкова сила, як темна енергія. Але Земля та планети віддаляються від Сонця не під впливом темної енергії. Розширення космосу відбувається лише там, де різні об'єкти не пов'язані між собою сильною гравітацією.

Тому розширення Всесвіту не впливає на відстань між об'єктами в Сонячній системі, оскільки їх утримує разом гравітація Сонця. Але віддалені один від одного галактики не пов'язує гравітація, а тому вони віддаляються один від одного в міру розширення космосу.

Причина, чому планети спочатку не врізалися в Сонце, полягає в їх бічному русі. Наприклад, Земля рухається навколо Сонця майже повністю боком відносно нашої зірки зі швидкістю приблизно 108 000 км/год. Якщо прибрати це бічне рух, то планета піде на зближення з Сонцем. Це рух отримали планети, коли були створені в протопланетному диску, тобто хмарі газу та пилу, що оточувала молоде Сонце більш ніж 4,5 млрд років тому.

Чи означає це, що причина, чому планети віддаляються від Сонця, полягає в тому, що вони якимось чином прискорюються? Відповідь: ні. Причина полягає в тому, що Сонце дуже повільно перетворює масу в енергію під час термоядерного синтезу і втрачає масу через сонячний вітер.

Оскільки Сонце перетворює водень в гелій у своєму ядрі під час термоядерного синтезу, маса нашої зірки зменшується і виділяється електромагнітне випромінювання. Втрата маси призводить до того, що гравітаційна сила зірки зменшується, а орбіти планет збільшуються. Розрахунки вчених показують, що Сонце втрачає приблизно 10 в мінус 13 ступеня маси щороку, і це відповідає збільшенню орбіти Землі на 1,5 см щорічно.

Чому деякі планети Сонячної системи вріжуться в Сонце?

Вчені припускають, що Сонце в кінці свого життя може поглинути внутрішні планети Сонячної системи, в тому числі і Землю. Хоча це суперечить тому, що планети віддаляються від зірки, причина такого розвитку подій полягає в тому, як Сонце буде розвиватися на пізніших стадіях свого життя.

Всі зірки, подібні до Сонця, і навіть ті, що максимально в 8 разів більші за його масу, закінчують своє життя однаково. Коли в ядрі зірки закінчується водень для підтримання термоядерного синтезу, воно починає стискатися під впливом гравітації. Просто немає енергії, яку давав синтез, здатної протистояти гравітації. Стискання ядра зірки призводить до того, що збільшується температура і тиск, що викликає перетворення гелію в вуглець з виділенням енергії. Таким чином, залишковий водень продовжує термоядерний синтез, але у зовнішніх шарах зірки, що призводить до її збільшення. Тобто на місці, де колись було Сонце, через приблизно 5 млрд років виникне зірка червоний гігант. Розширення Сонця призведе до того, що наша зірка поглине точно Меркурій і Венеру, але можливо і Землю.