Планеты проходят разные стадии своего жизненного цикла. Они формируются, развиваются и рано или поздно умирают. Но продолжительность каждой из этих стадий сильно варьируется в зависимости от типа планеты и орбиты какой звезды она находится. Порталlivescience.com рассказал, сколько в среднем живут планеты.
Как бы то ни было, ученые до сих пор не уверены в порядке формирования планет. Рассуждать о конце их жизни еще труднее. Один специалист может сказать, что планета существует до тех пор, пока она не будет уничтожена, а другой – что концом планеты можно считать момент, когда она перестанет «работать» в тех же условиях.
В качестве примера можно взять Землю. Как и у многих других планет, ее жизненный цикл связан с эволюцией Солнца. В настоящее время он создает тепло и свет посредством ядерного синтеза — процесса, который превращает водород в гелий. Примерно через пять миллиардов лет запасы водорода исчерпаются, и Солнце расширится до красного гиганта, после чего рухнет под собственным весом.
В этот момент Земля «умрет» по ряду параметров. Во-первых, возрастающая яркость Солнца постепенно сделает условия на планете непригодными для жизни, испаряя океаны. После этого Солнце поглотит Землю, превратившись в красный гигант. И в конце концов, если планета останется целой, ее выбросят в межзвездное пространство.
Исходя из этих расчетов, окончательный жизненный цикл Земли составит примерно 9,5 миллиардов лет. Наша планета не просуществует так долго, как многие другие, потому что Солнце — желтый карлик, а большинство других — красные карлики, которые сжигают топливо гораздо медленнее. Они могут существовать триллионы лет.
В последнем случае гибель планеты может быть вызвана не смертью звезды, а каким-то внутренним процессом. Активная геология, такая как тектоника плит, считается ключевым фактором обитаемости планеты, поскольку она позволяет питательным веществам перемещаться между мантией и поверхностью, а также действует как движущая сила углеродно-силикатного цикла.
Гипотетическая планета, вращающаяся вокруг красного карлика, может жить 30–90 миллиардов лет; Таяние мантии займет 16-23 миллиарда лет. Хотя эти цифры слишком велики, чтобы их можно было себе представить, они показывают, что любая планета земного типа, вращающаяся вокруг красного карлика, умрет задолго до того, как ее звезда приблизится к концу своего жизненного цикла.
Чем крупнее звезда, тем короче ее жизненный цикл, поскольку более крупные звезды сжигают ядерное топливо быстрее. Поэтому судьба внутренней планеты на орбите, например, белой звезды типа А, связана с продолжительностью жизни звезды от 100 миллионов до 1 миллиарда лет.
В то же время газовые гиганты могут функционировать немного по-другому. Они, теоретически, могли потерять свою атмосферу из-за яркости своих звезд, превратившись в конечном итоге в скалистые планеты. Процесс зависит от расстояния между планетой и звездой, количества энергии, излучаемой звездой, и силы гравитации планеты. Чем оно сильнее, тем надежнее держится атмосфера. И чем сильнее радиация, тем активнее она разрушает атмосферу. Таким образом, гибель газового гиганта может произойти через миллионы или миллиарды лет.