Bahasa ini diterjemahkan oleh mesin dan belum ditinjau oleh manusia.

Sains · Artikel

Studi baru mengurangi umur sistem Tata Surya yang diprediksi sebesar satu miliar kali lipat

Terbit:

This is an illustrative image of the Solar System, reconstructed according to the actual appearance, color-corrected to represent true-to-life hues and enhanced for digital clarity. The celestial bodies shown in the image: { Sun } Terrestrial planets: Mercury , Venus , Earth and
Gambar: Omarius257 · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

Singkatnya

Sebuah studi simulasi baru menemukan bahwa planet-planet luar sistem Tata Surya bisa menjadi tidak stabil secara dinamis sekitar 1 miliar tahun setelah Sun menjadi white dwarf, bukan 10^18 tahun yang sebelumnya diperkirakan. Perubahan ini berasal dari pemodelan kehilangan massa Sun sebagai ledakan acak bukan proses yang mulus.

Versi ini adalah terjemahan mesin dari naskah asli (English). Baca naskah asli

Para peneliti dari California Institute of Technology telah menerbitkan simulasi baru yang menunjukkan planet-planet luar sistem Tata Surya akan menjadi tidak stabil secara dinamis jauh lebih cepat dari yang diprediksi model sebelumnya. Studi ini dipimpin oleh Konstantin Batygin bersama Jim Fuller dan Fred C. Adams, muncul di The Astrophysical Journal Letters (volume 1009, artikel L22) dengan judul "Terminal Instability of the Solar System Triggered by Stochastic Solar Mass Loss."

Apa yang benar-benar ditemukan oleh studi

Tim menjalankan ratusan simulasi komputer N-body yang melacak interaksi gravitasi Jupiter, Saturn, Uranus dan Neptune saat Sun berevolusi menjadi red giant dan kemudian white dwarf. Menurut ringkasan AAS Nova dari makalah tersebut, sekitar 40% simulasi menunjukkan orbit planet-planet luar terganggu selama fase red giant itu sendiri, dan 90% menunjukkan gangguan dalam waktu 3 miliar tahun pembentukan white dwarf. Secara keseluruhan, makalah menyimpulkan bahwa planet-planet luar tidak mungkin bertahan lebih dari sekitar 1 miliar tahun setelah Sun menjadi white dwarf.

Mengapa perkiraan berubah begitu banyak

Studi stabilitas sebelumnya mengasumsikan Sun akan kehilangan massa secara halus dan bertahap seiring bertambahnya usia. Di bawah asumsi tersebut, pekerjaan sebelumnya telah memperkirakan planet-planet luar bisa tetap stabil selama 30 hingga 100 miliar tahun, atau menurut beberapa perkiraan selama 10^18 tahun, menurut AAS Nova dan 404 Media. Makalah baru sebaliknya memodelkan kehilangan massa Sun sebagai serangkaian "stochastic kicks" yang acak dan asimetris, berdasarkan velocity recoil yang diamati dari white dwarfs yang menyiratkan massa dikeluarkan secara tidak merata bukan seragam.

Ketika keacakan ini dibangun ke dalam simulasi, rasio periode orbital planet-planet raksasa melayang secara tidak terduga seiring waktu, sebuah proses yang dijelaskan penulis sebagai stochastic diffusion. 404 Media melaporkan bahwa mekanisme ini menyebabkan orbit crossing dan chaos bahkan di mana planet jatuh ke dalam mean-motion resonances — konfigurasi di mana periode orbital membentuk rasio integer kecil dan sebelumnya dianggap menawarkan beberapa perlindungan terhadap instabilitas. Makalah menemukan konfigurasi resonan terbongkar sedikit lebih sering daripada non-resonan, bukan sebaliknya.

Perkiraan stabilitas sebelumnya vs. baru untuk sistem Tata Surya luar
ModelAsumsi kehilangan massaEstimasi umur stabil
Studi sebelumnyaKehilangan massa Sun yang halus dan bertahap30–100 miliar tahun (beberapa perkiraan hingga 10^18 tahun)
Studi baru yang dipimpin Caltech (2026)Ledakan kehilangan massa yang stochastic dan acak~1 miliar tahun setelah pembentukan white dwarf; gangguan mungkin bahkan selama fase red giant

Skala waktu dan artinya

Meskipun pengurangan drastis, ketidakstabilan yang diprediksi masih jutaan tahun ke depan. Sun diperkirakan akan memasuki fase red giant kira-kira 5 miliar tahun dari sekarang, menurut timeline evolusi bintang standar yang dikutip oleh Euronews, jadi jendela ketidakstabilan yang baru diidentifikasi masih akan terjadi jauh melampaui skala waktu manusia mana pun. Penemuan ini merevisi cara astronom memahami nasib dinamis jangka panjang sistem planet sekali bintang inang mereka mati, bukan mengindikasikan risiko jangka pendek apa pun untuk Earth atau sistem Tata Surya saat ini.

Ketidakstabilan yang dibayangkan Newton akhirnya menjadi nyata.

— Konstantin Batygin, seperti yang dikutip oleh 404 Media

Kutipan tersebut merujuk pada spekulasi historis Isaac Newton bahwa orbit Jupiter dan Saturn yang melayang mengisyaratkan urutan planet mungkin tidak kekal, sebuah ide yang dijelaskan oleh penulis makalah baru ini bahwa simulasi mereka pada akhirnya mendukung, meskipun pada skala waktu yang terkait dengan kematian Sun bukan drift orbital saat ini.

Pertanyaan

Apakah sistem Tata Surya benar-benar akan menjadi tidak stabil?
Tidak. Ketidakstabilan yang dijelaskan dalam studi akan terjadi sekitar atau setelah Sun menjadi red giant dan kemudian white dwarf, sebuah proses yang diperkirakan akan dimulai kira-kira 5 miliar tahun dari sekarang, bukan di masa depan terdekat.
Apa yang menyebabkan perkiraan ketidakstabilan yang lebih pendek dan baru?
Para peneliti memodelkan kehilangan massa Sun sebagai ledakan acak dan asimetris bukan proses yang halus, berdasarkan velocity recoil yang diamati dari white dwarfs. Keacakan ini membuat orbit planet-planet luar menjadi tidak stabil jauh lebih cepat dalam simulasi dibanding model kehilangan massa halus yang lebih tua memprediksi.
Seberapa banyak lebih pendek perkiraan baru dibandingkan sebelumnya?
Studi sebelumnya menyarankan sistem Tata Surya luar bisa tetap stabil selama 30 hingga 100 miliar tahun, atau menurut beberapa perkiraan hingga 10^18 tahun; studi baru menemukan gangguan mungkin dalam sekitar 1 miliar tahun pembentukan white dwarf, pengurangan yang dijelaskan sebagai kira-kira satu miliar kali lipat.
Planet mana yang terpengaruh?
Simulasi fokus pada planet-planet luar raksasa — Jupiter, Saturn, Uranus dan Neptune — yang rasio periode orbitalnya dilacak saat Sun kehilangan massa selama evolusi akhir hidupnya.
Di mana studi dipublikasikan?
Makalah, berjudul "Terminal Instability of the Solar System Triggered by Stochastic Solar Mass Loss," dipublikasikan di The Astrophysical Journal Letters (volume 1009, artikel L22) oleh Konstantin Batygin, Jim Fuller dan Fred C. Adams.

Sumber

  1. AAS Nova — The Solar System Has a New Life Expectancy, and It's a Billion Times Shorter
  2. 404 Media — Our Solar System Is Terminally Unstable and Will Be Completely Destroyed, Study Finds
  3. Euronews — The solar system will fall apart far sooner than anyone thought, scientists say
  4. arXiv — Terminal Instability of the Solar System Triggered by Stochastic Solar Mass Loss (Batygin, Fuller, Adams)

Tulisan ini disiapkan dengan kecerdasan buatan dan lolos pemeriksaan sumber otomatis sebelum terbit. Jika Anda melihat kesalahan, ajukan koreksi. Ajukan koreksi atau hak jawab · Cara kami bekerja

Terkait