सूर्य के जीवन चक्र के अंत तक सौर मंडल अपनी स्थिरता काफी पहले खो सकता है जितना पहले सोचा गया था। अध्ययन इंगित करता है कि तारे के असमान द्रव्यमान हानि से गैस दिग्गजों की कक्षाओं में अस्थिरता आ सकती है और उनमें से कुछ को अंतरतारकीय अंतरिक्ष में बाहर निकाला जा सकता है।
द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित यह शोध दर्शाता है कि यह पुनर्गठन पिछले अनुमानों की तुलना में सौ गुना तेजी से हो सकता है। पारंपरिक मॉडल मानते थे कि जैसे-जैसे सूर्य बूढ़ा होता जाएगा, वह धीरे-धीरे द्रव्यमान खोता रहेगा। इस परिदृश्य में, बाहरी ग्रह अरबों वर्षों तक स्थिर कक्षाओं में रह सकते थे, यहां तक कि तारे के सफेद बौने में बदलने के बाद भी, जो उसके विकास का अंतिम चरण है।
कैलिफ़ोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (Caltech) के कॉन्स्टेंटिन बातिगिन और जिम फूलर, साथ ही मिशिगन विश्वविद्यालय के फ्रेड एडम्स ने अध्ययन किया कि क्या होता है जब यह द्रव्यमान हानि समान नहीं होती है। निरंतर पदार्थ उत्सर्जन के बजाय, मरता हुआ सूर्य अपने बाहरी परतों को हजारों अलग-अलग एपिसोड में उत्सर्जित कर सकता है। प्रत्येक ऐसा उत्सर्जन तारे की गति में एक छोटा परिवर्तन पैदा करता है, जिससे ग्रहों पर उसके गुरुत्वाकर्षण प्रभाव में बदलाव आता है।
इस परिदृश्य का अध्ययन करने के लिए, शोधकर्ताओं ने यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) के गैया वेधशाला के डेटा का विश्लेषण किया, जिसने दोहरे तारों की प्रणालियों का अध्ययन किया, जिसमें सफेद बौने शामिल हैं। फिर उन्होंने सिमुलेशन चलाए ताकि यह आकलन किया जा सके कि ये गड़बड़ी सौर मंडल को कैसे प्रभावित करेंगी। सबसे यथार्थवादी मॉडलों में, प्रत्येक एपिसोड लगभग 33 पृथ्वी द्रव्यमान के बराबर पदार्थ उत्सर्जित करता था। लगभग 4600 ऐसे उत्सर्जन के दौरान, सूर्य में मामूली बदलाव जमा हो सकते थे और सबसे दूर के ग्रहों की स्थिरता को खतरे में डाल सकते थे।
ग्रहों के लिए परिणाम
चयनित 48 सिमुलेशन में से 37 में गैस दिग्गजों ने अप्रत्याशित रूप से अपनी कक्षाओं को पार करना शुरू कर दिया। कुछ मामलों में, यह तब हुआ जब सूर्य ने अपने बाहरी परतों के उत्सर्जन को पूरा करने से पहले ही अपना 10% द्रव्यमान खो दिया था। परिणाम केवल ग्रहों की स्थिति में बदलाव से कहीं अधिक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, यूरेनस और नेपच्यून अपनी जगह बदल सकते हैं या बृहस्पति के कक्षीय क्षेत्र के करीब आ सकते हैं। शनि को भी सौर मंडल से बाहर निकाले जाने का खतरा है।
दस में से नौ सिमुलेशन में कम से कम एक गैस ग्रह अंतरतारकीय अंतरिक्ष में बाहर निकल जाता है। Caltech के खगोल भौतिकी सिद्धांतकार कॉन्स्टेंटिन बातिगिन ने टिप्पणी की कि यह परिणाम घूमने के बिना अंतरिक्ष में घूमने वाले भटकते ग्रहों के अस्तित्व की व्याख्या करने में मदद कर सकता है। 90% सिमुलेशन में, सूर्य के सफेद बौना बनने के तीन अरब वर्षों के भीतर सौर मंडल अपनी मूल संरचना खो देता है। कुछ परिदृश्यों ने दिखाया कि अस्थिरता इस चरण से पहले भी शुरू हो सकती है।
अध्ययन का निष्कर्ष आइजैक न्यूटन द्वारा ग्रहों की स्थिरता के संबंध में उठाए गए प्रश्न से मेल खाता है, लेकिन यह वैज्ञानिक द्वारा माने गए कारण से अलग संकेत देता है: बाहरी तारे द्वारा प्रणाली को बाधित करने के बजाय, सूर्य का स्वयं का बुढ़ापा इस प्रक्रिया को प्रेरित कर सकता है। परिणामों में बदलाव की व्याख्या करते हुए, बातिगिन ने जोर देकर कहा कि द्रव्यमान हानि को एक सतत प्रक्रिया के बजाय घटनाओं की एक श्रृंखला के रूप में देखना ग्रहों के भाग्य के बारे में भविष्यवाणियों को मौलिक रूप से बदल देता है। यह खोज अन्य ग्रहों की प्रणालियों के अध्ययन को भी प्रभावित कर सकती है। शोधकर्ता के अनुसार, लगभग 97% तारे उसी तरह अपना जीवन समाप्त करते हैं जैसा कि सूर्य के लिए अनुमान लगाया गया है। यदि इन प्रणालियों में भी असमान द्रव्यमान हानि होती है, तो तारकीय मृत्यु उनके चारों ओर ग्रहों की कक्षाओं को गहराई से बदल सकती है।