Через 5 миллиардов лет Солнце, исчерпав топливо, начнёт раздуваться, превращаясь в красного гиганта. Словно воздушный шар, теряющий воздух, звезда будет слабеть в своей гравитационной хватке, и Земля — песчинка на невидимой нити — станет отдаляться на более далёкую орбиту.
Раньше думали, что приливные силы, вызывающие океанские приливы на Земле, затормозят планету и уронят её в Солнце. Но новые модели показали: этот эффект ничтожно мал. Всё решает скорость, с которой звезда сбрасывает массу. Медленно — Земля окажется в опасной близости и может быть поглощена. Быстро — ускользнёт наружу, словно песчинка, подхваченная потоком воздуха. В самом оптимистичном сценарии она может оказаться на орбите Марса.
Наблюдения звезды L2 Pup, которая сейчас находится на той же стадии, вселяют надежду: темп потери массы там высок. Похожие процессы отслеживают через космическую пыль и судьбы экзопланет у других звёзд. К тому же, внешние слои красного гиганта столь разрежены, что Земля не сгорит, а лишь погрузится в облако газа.
как её написали авторы, на английском arXiv:2606.19575
The long-term evolution of planetary systems around solar-type stars is governed by the interplay between stellar expansion, tidal interactions, and mass loss during the red giant branch (RGB) and asymptotic giant branch (AGB) phases. However, tidal dissipation efficiencies and AGB mass-loss rates both remain poorly constrained, leading to significant uncertainty in predicting the fate of planetary systems, in particular, that of the Earth orbiting the ageing Sun. We reassess the survival of the Earth and the inner Solar System planets during the entire evolution of the Sun, focusing on the impact of updated tidal dissipation prescriptions and varying AGB mass-loss rates. We modelled the orbital evolution of the Earth using stellar evolution tracks for a solar-mass star. We compared these results with outcomes obtained using previously published and commonly adopted tidal prescriptions, and we explored a range of AGB mass-loss rates. We find that the predicted fate of the Earth is highly sensitive to the tidal model and the assumed mass-loss rate. Based on updated tidal dissipation prescriptions, Earth survives the RGB and AGB phases of the Sun. In contrast, the use of earlier tidal dissipation prescriptions leads to engulfment during the AGB phase. Furthermore, low AGB mass-loss rates result in engulfment, and vice versa. Using the observed mass-loss rates of the AGB star L2 Pup as a proxy for the Sun's future AGB mass-loss rate results in the survival of the Earth during the AGB phase when combined with our tidal dissipation evaluation. Given the current observational uncertainties in AGB mass-loss rates, the ultimate fate of the Earth remains uncertain, highlighting the need for improved constraints on the late-stages of stellar evolution. However, considering observational proxies for the Sun during the AGB phase, it is likely that the Earth will survive the Sun's giant phases.
Плотность внешних слоёв красного гиганта сравнима с лучшим лабораторным вакуумом. Окажись Земля внутри — она бы не сгорела, а парила в разрежённом облаке, словно в тумане.