Планете се рађају, а могу и да „умру”. Дакле, колики је животни век типичне планете? Очекује се да ће Земља трајати око 9,5 милијарди година.
Планете пролазе кроз различите животне фазе: формирају се, еволуирају и на крају доживљавају крај. Али временски оквири за ове процесе се значајно разликују између планета сличних Земљи и светова који круже око мање моћних звезда.
Животни циклуси планета
„Планете настају као микроскопска зрнца прашине у дисковима који круже око младих звезда и на крају расту огромним количинама кроз низ судара”, рекао је Шон Рејмонд, астрофизичар са Универзитета у Бордоу у Француској, за Лајв Science.
Гасни гиганти, попут Јупитера и Сатурна, почели су као масивна стеновита и ледена језгра, а затим су уз додатак гаса постали гиганти. Стеновите планете попут Земље пролазе кроз касну фазу џиновских судара са другим планетама у развоју и мањим објектима након што се гасни диск са Сунца распрши. Међутим, међу научницима и даље постоји дебата о редоследу којим су се планете формирале.
Дефинисање „краја” планете
„Могло би се рећи да планета траје док се не уништи”, рекао је Метју Рајнхолд, научник са Универзитета Стенфорд који изучава планете, додајући да на крај треба гледати различито, јер некада само промена познатих околности значи крај.
Узмимо Земљу као пример. Као и многе друге, животни век наше планете је везан за еволуцију Сунца. Сунце тренутно ствара топлоту и светлост кроз нуклеарну фузију у свом језгру – процес у којем се водоник трансформише у хелијум. За око пет милијарди година, Сунцу ће понестати водоника и у том тренутку ће се такорећи распршити у црвеног дива, а на крају ће се урушити у саму себе.
„Наша Земља ће умрети на више начина”, рекао је Рејмонд. Прво, полако сјајно Сунце ће учинити услове на Земљи непогодним за живот испаравањем океана. Затим, Земља може доживети судбину да буде прогутана од стране Сунца када постане црвени див. Коначно, Земља ће се распршити у међузвездани простор.
Према овим прорачунима, укупни животни век Земље биће око 9,5 милијарди година.
Животни век планета око црвених патуљака
Земља вероватно неће живети колико и већина планета, приметио је Рајнхолд. То је зато што, за разлику од Сунца, које је жути патуљак, већина звезда су црвени патуљци који су мањи и хладнији од нашег Сунца и много спорије сагоревају гориво.
„Могу да трају трилионима година”, рекао је Рајнхолд. У том случају, можда се не ради о смрти звезде, већ о унутрашњем процесу који доводи до пропасти ових планета.
Важност геологије за настањивост
У свом раду, Рајнхолд је моделирао шта би се могло догодити са хипотетичком настањивом планетом која кружи око црвеног патуљка. Активна геологија, попут тектонике плоча, сматра се кључном за настањивост јер омогућава хранљивим материјама да се крећу између плашта и површине планете и покреће циклус угљеника и силиката.
„Желимо планету која може да стабилизује своју климу“, рекао је Рајнхолд, а циклус угљеника и силиката је природни термостат Земље.
Животни век и судбина планета
Рајнхолд је открио да ће конвекција мантила трајати између 30 милијарди и 90 милијарди година, док би топљење мантила могло трајати између 16 милијарди и 23 милијарде година. Иако су ови распони бројева велики, они сугеришу да ће било која планета слична Земљи која кружи око црвеног патуљка умрети од унутрашњег процеса много пре него што се њихове звезде приближе крају свог животног века.
Чак и у најкраћим временским роковима, већина стеновитих планета које круже око црвених патуљака одржаваће своје услове милијардама година.
Веће звезде имају много краћи животни век, јер брже троше своје нуклеарно гориво. Такође је могуће да гасни гиганти изгубе своје атмосфере због интензивне светлости своје звезде, постајући стеновите планете. Овај процес зависи од тога колико је планета близу својој звезди, колико енергетског зрачења звезда емитује и колико је јака гравитација планете.
„Што је њихова гравитација јача, то боље држе своје атмосфере, и што више зрачења добијају од своје звезде, то је интензивнија моћ скидања“, објаснио је Рајнхолд.
У зависности од тих фактора, ово може трајати од милиона до милијарди година. Чак и када се услови живота планете мењају током времена, сама стена и даље постоји. Али током великих временских периода, постоје различите могућности за њену судбину како се вероватноћа ретких догађаја повећава. Може се сударити са другом планетом или бити избачена из своје орбите.
