Расширение Солнца
Солнце может поглотить все вокруг.
Солнце не только станет ярче, но и существенно увеличится в размерах. Как только звезда израсходует все свое топливо для термоядерной реакции, она перейдет в другую фазу жизненного цикла. Станет красным гигантом. Несмотря на увеличенный размер, фактическая температура звезд, находящихся в фазе красных гигантов, ниже, чем у других звезд – всего 2000-3000 градусов Цельсия. На первый взгляд может показаться, что это много, но это если не учитывать нынешнюю температуру Солнца, которая может варьироваться от 5000 до 9000 градусов Цельсия.
Несмотря на то, что именно такая судьба ожидает наше светило, не всегда то же самое происходит и с другими звездами. Более компактные, например, которые называют красными карликами, настолько слабые, что когда они израсходуют все свое топливо, то просто потухают. Правда, сам жизненный цикл таких звезд длится гораздо дольше, чем у других видов. С другой стороны, синие и белые гиганты могут быть настолько большими, что способны выжигать более тяжелые химические элементы до тех пор, пока в конечном итоге не развивают твердое железное ядро. После этого они коллапсируют в сверхновые.
Изменение температуры на внешних границах Солнечной системы
Могут оттаять некоторые планеты
Мы уже говорили, что Солнце станет больше и ярче в какой-то момент процесса своей гибели. Это приведет к тому, что более близко расположенные к нему планеты превратятся в выжженные пустоши, но что будет с планетами и карликовыми планетами, которые сейчас «мерзнут» вдалеке?
Возьмем, к примеру, Плутон. Прямо сейчас температура на этой карликовой планете варьируется от -233 до -223 градусов Цельсия. Но как только радиус Солнца увеличится, Плутон, как и другие дальние планеты и космические тела, сможет получать от него тепло. Маловероятно, что в результате этого на этих планетах может появиться жизнь, так как для этого одного тепла будет недостаточно, но на них станет действительно гораздо теплее.
Правда, все изменится, когда Солнце превратится в белого карлика. Но по крайней мере к тому моменту внешние границы Солнечной системы тоже хотя бы раз смогут почувствовать тепло нашей звезды.
Люди могут попытаться найти еще один шанс
Сложно пытаться предсказать, какого уровня технологий мы сможем достичь в будущем, но довольно интересно представить такие возможности. Мы уже вплотную подобрались к тому, чтобы увидеть на дорогах общественного пользования самоуправляемые автомобили и другие футуристичные средства передвижения. Возможно, к тому моменту, когда все пойдет для нашей Солнечной системы очень плохо, мы уже сможем разработать способы путешествия на дальние космические расстояния. Нам уже известны места, которые могли бы быть обитаемыми, поэтому, когда придет время, мы могли бы туда наведаться. Вполне возможно, к тому моменту наша раса уже сможет превратиться в межпланетный вид и заселит множество других солнечных систем.
Сегодняшние новости говорят о подготовке NASA к полету на Марс. Многие другие компании, как частные, так и государственные, тоже выражают желание стать первыми колонизаторами Красной планеты. Если такая миссия действительно получится, то для человеческого будущего это станет настоящей революцией. Конечно же, полет на Марс и его заселение будут не такими масштабными, как это могло бы быть с заселением другой галактики или хотя бы солнечной системы, но, как говорил в свое время Нил Армстронг, «Это маленький шаг для человека и огромный скачок для всего человечества».
Нам остается лишь надеяться, что мы сможем избежать катастрофических событий до того момента, как у нас появится шанс заняться колонизацией Вселенной. Большинство того, что находится «там», нам остается неизвестным. Даже наши телескопы пока недостаточно мощны, чтобы разглядеть особенности тех или иных планет в других системах. В большинстве случаев все делается на базе предсказаний и анализа данных. Мы пока не знаем всех масштабов Вселенной, как и масштабов всех наших возможностей. Но даже если гибель Солнца сейчас может представляться для нас как гибель всего того живого, что нам известно, на самом деле это может быть не так. Единственное, что нам известно или по крайней мере очень хотелось бы на это надеяться, что наши умы смогут отправить нас во Вселенную гораздо дальше, чем мы можем сейчас себе представить.
Срок годности звезды: когда погаснет Солнце?
Человечество тысячелетиями принимает каждый новый рассвет как должное
Обычно простые люди обращают внимание на восходы и закаты лишь из-за их невероятной красоты, оставляя другие аспекты солнечной активности на совести ученых. Для нас Солнце – удивительное светило, благодаря которому жизнь на планете существует и сияет столькими красками
Но в масштабах Вселенной родная для землян звезда уже не кажется удивительной и тем более незыблемой. Может ли Солнце светить бесконечно долго? Или все-таки и у него есть собственный запас мощности и прочности, который рано или поздно иссякнет?
Сколько будет существовать Солнце?
Поскольку во Вселенной все умирает и снова рождается, логичен вопрос, когда погаснет Солнце, если погаснет, конечно? Или, наоборот, может ли взорваться оно?
Одно время говорили, что запасов топлива Солнце хватит еще на 5-6 млрд. лет, а затем оно станет превращаться в гигантскую красную звезду. Из-за этого миллионы раскаленного газа будет испаряться в Солнечную систему и отдалит Землю от Солнца. Это, вроде бы, не должно привести к катастрофе. Но другие подсчеты дают только 1 млрд. лет. Кто прав, а кто нет, покажет время, но человечество это вряд ли зафиксирует правду.
Что произойдет, если Солнце потухнет? В течение первой недели температура опустится ниже 17 градусов по Цельсию. Через год на земле будет минус 40. Фотосинтез прекратится. Основ для выживания человечества не будет. В течение миллиона лет температура стабилизируется на минус 160 градусов. Какие-то микроорганизмы и смогут выжить, человек — нет.
По поводу взрыва Солнца, то такое может произойти лишь через 6 тыс. лет. За последние 11 лет температура солнечного ядра увеличилась в два раза. Если тенденция продолжится, Солнце взорвется раньше возможного затухания.
Нужно ли беспокоиться, что Солнце когда-то погаснет или взорвется? Не стоит. Во-первых, мы до этого не доживем, и, во-вторых, всё когда-то рождается, проходит свой жизненный путь, а затем уходит из жизни или погибает.
У людей жизненный цикл одного человека в пределах ста лет, а у звезд цикл занимает миллиарды лет.
На какой стадии жизненного цикла находится Солнце? На фото ниже видно, каков жизненный цикл звезды вообще.
Поскольку наше Солнце – звезда, то этот цикл надлежит пройти и ему. Наше Солнце сейчас находится в стадии желтого карлика. Дальнейшая стадия – либо туманность либо красный гигант, а потом сверхновая и далее. Какой именно будет сценарий у нашего Солнца, покажет лишь время. И то не нам…
В настоящий момент мы можем лишь изучать Вселенную, восторгаясь ее величием.
Новые аспекты в теме внеземной жизни в связи со смертью Солнца
На примере других звезд мы знаем, что за стадией красного гиганта следует стадия сброса его оболочки, и образование планетарной туманности с белым карликом внутри. Процесс сброса оболочки приведет к дальнейшей дестабилизации гравитационного поля Солнечной Системы, что повлечет за собой сильное смещение орбит всех планет нашей системы, а также астероидов и комет. В ходе этой дестабилизации одни тела могут столкнуться с Солнцем, с другими объектами Солнечной Системы или быть выброшенными за пределы Солнечной Системы в межзвездное пространство. Нынешние поиски транзитных планет у белых карликов подтверждают эти предположения. Так вблизи белых карликов практически не наблюдаются крупные планетоподобные объекты (все современные находки в этой области ограничены лишь объектами размерами с Цереру или меньше).
Прогнозирование динамики изменения радиуса зоны обитаемости у Солнца во время стадии красного гиганта с течением времени
Возможно ли, чтобы планета находилась на орбите вокруг черной дыры?
Нет никакой фундаментальной причины, почему бы и нет: несмотря на их репутацию пожирающего все, что попадает в них, черные дыры на самом деле являются еще одним источником гравитации — подобно звезде. Как таковые, они без проблем позволят чему-либо вращаться вокруг них, если это будет происходить достаточно быстро. Для черной дыры с такой же массой, что и у нашего Солнца, необходимая скорость планеты равна той, которая необходима для орбиты на том же расстоянии от нашей родительской звезды.
Однако, действительно ли какие-либо планеты вращаются вокруг черных дыр, это другой вопрос. Это потому, что черные дыры солнечной массы обычно являются остатками огромных звезд, у которых заканчивается ядерное топливо и которые детонируют при взрыве сверхновой. Вероятность того, что какая-либо планета останется нетронутой в результате такого катастрофического события, кажется довольно малой.
Тем не менее, в 1992 году были найдены самые первые планеты, когда-либо обнаруженные за пределами нашей Солнечной системы, вращающиеся вокруг пульсара, еще одной формы остатка сверхновой. Как они пережили уничтожение своей родительской звезды, остается загадкой. Одна возможность состоит в том, что они были сформированы после сверхновой, из обломков, созданных взрывом. Так что, несмотря на все трудности, вполне возможно, что есть черные дыры с планетами, вращающимися вокруг них.
Что было до Солнца? Как оно образовалось?
Еще пять миллиардов лет назад ни Солнца, ни девяти окружающих его планет не было.
Атомы, из которых состоят наши тела, летали в межзвездном пространстве в облаках газа и пыли. Ученые думают, что это газовое облако, состоявшее преимущественно из водорода, вращалось вокруг своей оси. Чем больше облако собирало пыли и газа, тем сильнее оно стягивалось, то есть уменьшалось.
Сила, заставлявшая облако сжиматься,— это сила гравитации. Внутри облака частицы притягивались к частицам, соединяясь вместе. Постепенно облако начало синхронно вращаться всеми своими частями одновременно.
Интересный факт: свет, излучаемый Солнцем, равен по мощности свету 4 триллионов электрических лампочек.
Когда погаснет Солнце
Все это время наша Солнечная система будет оставаться в полном порядке, разве что выглядеть будет иначе. Солнце будет продолжать нагреваться по мере старения, пока через 1-2 миллиарда лет не положит конец жизни на Земле, вскипятив океаны нашей планеты. Еще через 5-7 миллиардов в ядре Солнца закончится ядерной топливо, и наша родная звезда станет красным гигантом, поглотив Меркурий и Венеру в этом процессе. Из-за особенной звездной эволюции, система Земля — Луна, вероятно, будет вытолкнута прочь и ей повезет избежать огненной судьбы наших внутренних соседей.
После того, как Солнце дожжет оставшееся ядерное топливо — в основном, гелий — его внешние слои раздуются в планетарную туманность, а ядро будет сжиматься, пока не станет белым карликом. Такова конечная судьба почти всех звезд в нашей Вселенной. Но планеты все еще будут здесь, вращаться вокруг нашего холодного, тусклого остатка звезды еще 9,5 миллиардов лет (если считать с текущего момента).
Все это время Земля будет продолжать вращаться вокруг Солнца, а Луна — оказывать на нее гравитационную тягу, что вызовет крутящий момент. Поэтому Луна будет уходить дальше от Земли, при этом замедляя вращение Земли. Это замедление будет практически неощутимым; вращение Земли будет замедляться на какие-то 1,4 миллисекунды за сотню лет. Но по прошествии 50 миллиардов лет орбитальный период Луны будет составлять 47 дней (сейчас — 27,3 дня), а наши 24-часовые сутки должны будут замедлиться, чтобы соответствовать этому: сутки станут длиннее в 47 раз через 50 миллиардов лет. К тому моменту Земля и Луна станут приливно заблокированными, то есть Луна будет всегда появляться в одном и том же месте на небе.
Что будет если солнце взорвется. Когда Солнце взорвется
На самом деле — на мой взгляд, основной вопрос философии, для думающих людей должен заключаться в следующем: «Что будет если Солнце взорвется?» или точнее даже «Когда Солнце взорвется»?А вовсе не в общеизвестных вопросах: «В чем смысл жизни» или там например «Что первично — материя или сознание». Этот вопрос конечно же более глубок и более серьезен с философской точки зрения, хотя и ответ на него краток и очевиден — «Весь наш мир испарится без следа, да и все», вообще без никакого следа, не останется вообще ничего, все здесь просто испарится в жерле плазменных термоядерных реакций и опять все станет простейшими атомами — конструкция рассыпется на отдельные мельчайшие элементы, а всякая информация просто исчезнет — навсегда и безвозвратно. Это конечно впечатляющее зрелище, когда исчезает все, абсолютно все — без всякой надежды на восстановление. Целый и мир — все к чему можно прикоснуться и вспомнить — все исчезнет — как И наступит опять абсолютная тишина и спокойствие, на всех волнах. Как— был рисунок, смахнули и ничего нет — и собрать главное ничего назад нельзя. А мы и не заметим этой внезапности — когда рисунок будет вдруг сметен.
Но с другой стороны, внезапно и при нашей жизни это событие конечно не произойдет, ну разве что случится какая нибудь неожиданная катастрофическая солнечная реакция, что нибудь пойдет не так на Солнце — как вот тоже ведь море и река — тоже ведь стабильные субстанции, или горы, а бывает разольется или цунами какое возникнет, или землетрясение или обвал какой там где никто не ждал — а все спокойно сотню тысяч лет. И порушит пол побережья, или например — дачные домики которые были в устье реки.
Но тоже вот ощущение — если Солнце вдруг взорвется — мы даже этого и не заметим вообще никто — испаримся за доли секунды и все. (Конечно понятно тепловая волна будет идти где-то восемь восемь минут — не быстрее скорости света. Но если такой объемный взрыв в разные стороны с мгновенным расширением — не заметим все равно. Были и сразу — нету, вот сидишь пишешь например на компьютере, кофе пьешь, а кто-то читает. Раз и нету вообще ничего — вот это глубина смысла. )
Вспомнился на эту тему старый анекдот:
Лекция идет по астрономии на тему» «Циклы жизни Солнца», и значит профессор объясняет: «И через примерно пять миллиардов лет термоядерные реакции постепенно прекратятся и Солнце потухнет». И с задних рядов вопрос: «Через сколько, через сколько?» Профессор повторяет: «Через пять миллиардов лет». И там: «Ну хух, а то послышалось что через три миллиарда»…
Примерно вот такие и рассуждения о том что будет когда Солнце потухнет — очень захватывающие по своим масштабам, но все таки чисто эмпирические для нас события. И в любом случае, тоже
Но и Солнце это не самая конечно большая звезда — так в числе многих и многих звезд нашей, не то что Вселенной, а Галактики, которая тоже всего лишь одна из — как подозревают ученые из 200 миллиардов других галактик.
И судя по тому как эти звезды, рождаются, развиваются и затем умирают, астрономы и могут судить о периодах жизни и нашего Солнца.
И самом деле все будет следующим образом развиваться: через примерно 1,1 миллиарда лет Солнце уже будет ярче примерно на 11 % (согласно Википедии) — и в это время примерно и возможно исчезновение жизни на планете Земля. Еще через 3,5 миллиарда лет яркость Солнца возрастет еще на 40% и всякая жизнь исчезнет на Земле. (Со всем жизненным циклом Солнца, соответственно, можно познакомиться —.)
И Солнце на самом деле, не желтоватого цвета как мы привыкли себе представлять — а выглядит вот так.
Ну и конечно все в этом мире закончится и исчезнет для каждого отдельного человека —. И не то что для каждого исчезнет Солнце, но и вся личная Вселенная, вдруг прекратит свое существование, и каждый обретет в конечном итоге абсолютную Свободу — вообще от всего материального. Навсегда.
Дополнение
А вот Рэндел Манро, физик и автор крутейшего комикса xkcd, выделил более приятные последствия выключения нашей звезды. Приведем некоторые из его мыслей:
– Снизится риск солнечных вспышек. Угроза солнечных вспышек и магнитных бурь очень жизненна. В 1859 одна из таких вспышек, ударивших Землю, отключила телеграфное оборудование почти по всей планете. Нет солнца – нет солнечных вспышек.
– Улучшится спутниковая связь. От солнечной энергии радиосигнал слабеет, вызывая перебои в работе спутника. Хватит это терпеть!
– Разовьется астрономия. Тут логично: обсерватории могли бы работать круглосуточно со всеми вытекающими отсюда последствиями.
– Торговать станет легче. Часовые пояса напрягают людей. Сложно взаимодействовать с тем человеком, у которого рабочий день отличается от твоего. Когда солнца не станет, потребность в них отпадёт. Мировая экономика укрепится, когда будет всемирное время.
– Борщевик станет безопаснее. Это коварное растение содержит яд, который, попадая на кожу, может вызвать серьёзные химические ожоги. Но этот яд активируется только при попадании на пораженное место солнечных лучей. Поэтому нет солнца – нет химических ожогов от борщевика.
Наступит вечная ночь.
Однако мы не останемся в полной и кромешной тьме.
Звезды по-прежнему будут сиять, и электричество продолжит работать, поэтому города будут освещены, пока есть электричество. Даже планеты останутся видимыми на короткое время.
Например, когда Юпитер ближе всего к Земле, он находится на расстоянии около 33 световых минут, что означает, что мы будем продолжать видеть гигантскую планету в течение более часа — времени, которое потребуется, чтобы остаточный солнечный свет достиг Юпитера и отразился обратно на Землю — после исчезновения Солнца.
Но через восемь минут на Земле резко остановится, фотосинтез — один из самых важных биологических процессов на Земле. Благодаря фотосинтезу живые организмы получают кислород, необходимый для дыхания, а сами растения создают полезные органические вещества для своей жизнедеятельности.
Большинство небольших растений погибнет в течение нескольких дней, но не об этом следует беспокоиться: средняя температура поверхности Земли упадет до 0 градусов по Цельсию через неделю, а затем до — 100 градусов к концу первого года.
Все это время океаны Земли становились все холоднее и в конечном итоге замерзли, превратив Землю в ледяной мир. Но, как и в глубоких озерах зимой, замерзнет только поверхность, оставив под собой жидкий океан. Если кто-то из людей переживет эту экстремальную трансформацию, их единственное убежище будет рядом с геотермальными жерлами на дне океана. Жерла излучают тепло, исходящее из центра Земли.
Результат катастрофы
Если Солнце потухнет, Земля несколько миллионов лет будет оставаться теплой, а это значит, что жизнь продолжится. Но изменения все же начнут происходить, поэтому в перспективе на планете не останется ничего живого.
Понижение температуры
После того как звезда перестанет светить, люди почувствуют понижение температуры. Глобальные показатели снизятся в течение недели. Поверхность Земли остынет на несколько градусов. За неделю показатели снизятся на 17 °C, за год — на 40 °C.
Гибель растений и животных
Выживут микроорганизмы, обитающие в земной коре. Без солнечного света прекратится фотосинтез. Растения погибнут в течение месяца. Деревья благодаря замедленному метаболизму продолжат расти десятилетиями. Животные начнут погибать из-за банального отсутствия еды. В первую очередь пострадают травоядные, за ними погибнут хищники.
Дольше останутся жить растения, для жизни которых не нужен свет. Растут и развиваются в темных помещениях комнатные цветы каталея, диффенбахия, драцена, хлорофитум, папоротник. Проживут без солнечного света насекомые, пауки, черви. Но как долго они просуществуют в нестандартных условиях, сказать сложно.
Тьма
Когда Солнце погаснет, рассвета уже не произойдет. Планета погрузится во мрак. В условиях темноты погибнут растения, за ними исчезнут животные. Человек без еды тоже недолго проживет.
Можно предположить, что люди переберутся в бункеры и продолжат выращивать культуры в искусственных условиях. При наличии еды жизнь человека продолжится, но изменится. В организме под влиянием света происходят жизненно важные процессы, вырабатываются гормоны. Дисбаланс приводит к сбою в работе внутренних органов и систем.
Солнце сначала расширится…
Солнце не только станет ярче, но и существенно увеличится в размерах. Как только звезда израсходует все свое топливо для термоядерной реакции, она перейдет в другую фазу жизненного цикла. Станет красным гигантом. Несмотря на увеличенный размер, фактическая температура звезд, находящихся в фазе красных гигантов, ниже, чем у других звезд – всего 2000-3000 градусов Цельсия. На первый взгляд может показаться, что это много, но это если не учитывать нынешнюю температуру Солнца, которая может варьироваться от 5000 до 9000 градусов Цельсия.
Несмотря на то, что именно такая судьба ожидает наше светило, не всегда то же самое происходит и с другими звездами. Более компактные, например, которые называют красными карликами, настолько слабые, что когда они израсходуют все свое топливо, то просто потухают. Правда, сам жизненный цикл таких звезд длится гораздо дольше, чем у других видов. С другой стороны, синие и белые гиганты могут быть настолько большими, что способны выжигать более тяжелые химические элементы до тех пор, пока в конечном итоге не развивают твердое железное ядро. После этого они коллапсируют в сверхновые.
Характеристики и состав Солнца
Строение и эволюция Солнца взаимосвязаны. Именно по его строению и еще нескольким факторам ученые и определяют то, что произойдет с ним в будущем и как это может повлиять на человечество, животный и растительный мир нашей планеты. Разузнаем немного об этой звезде.
Раньше считалось, что Солнце — обыкновенный желтый карлик, ничего собойне представляющий. Но позже выяснилось, что оно имеет в своем составе множество химических элементов, причем весьма массивных. Если подробно расписывать, из чего состоит наша звезда, можно потратить на это целую статью, так что можно упомянуть об этом лишь вкратце.
Самую весомую часть в составе Солнца играют водород и гелий. Также оно содержит множество других веществ, например, железо с кислородом, никелем и азотом, много других, однако на их долю приходится всего 2% состава.
Поверхностное покрытие этой звезды называется короной. Она очень тонкая, так что ее практически не видно (за исключением тех случаев, когда Солнце темнеет). Корона имеет неровную поверхность. В связи с этим она покрывается дырами. Именно через эти дыры с огромной скоростью просачивается солнечный ветер. Под тонкой оболочкой находится хромосфера, которая в толщину вытянулась на 16 тысяч километров. Именно в этой части звезды происходят различные химические и физические реакции. Тут же и образуется знаменитый солнечный ветер — наплыв вихря энергии, который зачастую является причиной различных процессов на Земле (северные сияния и магнитные бури). А самые мощные бури огня происходят в фотосфере — плотном и не просвечивающем слое. Основная задача газов в данной части — это потребление энергии и света из более нижних слоев. Температура здесь достигает шести тысяч градусов. Место обмена энергии газов — в конвективной зоне. Отсюда газы поднимаются в фотосферу, а затем обратно возвращаются для получения необходимой энергии. А в котле (самом нижнем слое звезды) происходят очень важные и сложные процессы, связанные с протонными термоядерными реакциями. Именно отсюда все Солнце получает свою энергию.
Изучение планетарных туманностей – новые горизонты знаний о будущем Солнечной Системы
Планетарная туманность “Вороний глаз” с белым карликом внутри хорошо иллюстрирует будущее Солнечной Системы
Интересным направлением в последние годы стало изучение остаточных туманностей, которые образуются во время финальных стадий эволюции звезд. Так наблюдение Крабовидной туманности привело к обнаружению у них множества небольших сгущений (т.н. “globulletes”). Оцениваемая масса этих сгущений примерно соответствует массе нашей планеты, их наблюдаемое количество в туманности достигает нескольких десятков или сотен.
Предполагается, что данные сгущения являются зародышами блуждающих планет и коричневых карликов
Вышеприведенные слайды взяты из видеозаписи семинара НКЦ SETI “Планеты-кочевники и малые (субпланетные) тела в Галактике”.
С другой стороны можно предположить, что наблюдаемые сгущения наоборот являются следствием разрушения крупных оортоидов или небольших блуждающих планет в облаках горячего газа расширяющейся туманности. Аналогичные процессы должны происходить и в планетарных туманностях (газ в таких туманностях нагрет до примерно 10 тысяч Кельвинов). Сгущения в планетарных туманностях называются “cometary knots”, их типичная масса сравнима с массой Земли при размере с Солнечную систему при внешней границе по орбите Нептуна.
Оцениваемая масса типичной планетарной туманности составляет около одной десятой массы Солнца, а её примерное время жизни порядка 10 тысяч лет. Для сравнения суммарная масса планет Солнечной Системы примерно в тысячу раз меньше массы Солнца: тем самым в планетарной туманности находится объем строительного материала, которого может хватить для образования примерно ста Юпитеров. Типичная скорость расширения планетарных туманностей составляет 20-40 км в секунду, что незначительно превышает третью космическую скорость в Солнечной Системе (16 км в секунду).
Что будет, если погаснет солнце
Солнце однажды умрёт, но это будет через чертовски громадное количество лет. И даже если мы останемся на этой планете (что маловероятно), то будем также снесены той силой, что уничтожила наше светило в одно мгновение. Все дома, памятники, здания, искусство и заповедники исчезнут. Поэтому бессмысленно пытаться поэтапно описать реальное затухание звезды, ведь нас уже не будет, а все прогнозы – всего лишь теории, которые, впрочем, максимально приближены к реальности. Поэтому давай фантазировать. Представь себе, что солнца каким-нибудь волшебным образом не стало. Вот просто так, в один момент, без всяческих разрушений, будто его просто отключили, как ты делаешь это со своей настольной лампой. Что же будет с планетой? BroDude собрал достоверную информацию, основанную на научных источниках, и делится с тобой.
Существенно повысится активность парниковых газов
Одна из первых вещей, которая случится после того, как Солнце выработает весь свой водород, – оно станет гораздо ярче. Чем ярче будет становиться звезда, тем больше солнечной энергии будет получать наша планета. Газы, содержащиеся в нашей атмосфере, такие как углекислый газ, метан и оксид азота, работают как покрывало, защищая нашу планету от излишнего тепла звезды и позволяя поддерживать на ней жизнь. Так как Солнце будет работать фактически сверхурочно, этим газам придется сдерживать больший объем энергии. На Земле станет очень жарко, вода на ней начнет испаряться и образовывать плотные облака в атмосфере.
Эти облака некоторое время будут защищать Землю от возросшего радиоактивного излучения. Однако после какого-то времени тепла на планете накопится слишком много, и океаны начнут в буквальном смысле закипать. С этого момента жизнь на Земле существовать не сможет. Если к этому моменту мы еще не погибнем, то в конечном итоге обязательно умрем от недостатка воды и очень сильного тепла.
Активность парниковых газов
Парниковых газов в атмосфере слишком много.
Одна из первых вещей, которая случится после того, как Солнце выработает весь свой водород, – оно станет гораздо ярче. Чем ярче будет становиться звезда, тем больше солнечной энергии будет получать наша планета. Газы, содержащиеся в нашей атмосфере, такие как углекислый газ, метан и оксид азота, работают как покрывало, защищая нашу планету от излишнего тепла звезды и позволяя поддерживать на ней жизнь. Так как Солнце будет работать фактически сверхурочно, этим газам придется сдерживать больший объем энергии. На Земле станет очень жарко, вода на ней начнет испаряться и образовывать плотные облака в атмосфере.
Эти облака некоторое время будут защищать Землю от возросшего радиоактивного излучения. Однако после какого-то времени тепла на планете накопится слишком много, и океаны начнут в буквальном смысле закипать. С этого момента жизнь на Земле существовать не сможет. Если к этому моменту мы еще не погибнем, то в конечном итоге обязательно умрем от недостатка воды и очень сильного тепла.
Изучение планетарных туманностей – новые горизонты знаний о будущем Солнечной Системы
Планетарная туманность “Вороний глаз” с белым карликом внутри хорошо иллюстрирует будущее Солнечной Системы
Интересным направлением в последние годы стало изучение остаточных туманностей, которые образуются во время финальных стадий эволюции звезд. Так наблюдение Крабовидной туманности привело к обнаружению у них множества небольших сгущений (т.н. “globulletes”). Оцениваемая масса этих сгущений примерно соответствует массе нашей планеты, их наблюдаемое количество в туманности достигает нескольких десятков или сотен.
Предполагается, что данные сгущения являются зародышами блуждающих планет и коричневых карликов
Вышеприведенные слайды взяты из видеозаписи семинара НКЦ SETI “Планеты-кочевники и малые (субпланетные) тела в Галактике”.
С другой стороны можно предположить, что наблюдаемые сгущения наоборот являются следствием разрушения крупных оортоидов или небольших блуждающих планет в облаках горячего газа расширяющейся туманности. Аналогичные процессы должны происходить и в планетарных туманностях (газ в таких туманностях нагрет до примерно 10 тысяч Кельвинов). Сгущения в планетарных туманностях называются “cometary knots”, их типичная масса сравнима с массой Земли при размере с Солнечную систему при внешней границе по орбите Нептуна.
Оцениваемая масса типичной планетарной туманности составляет около одной десятой массы Солнца, а её примерное время жизни порядка 10 тысяч лет. Для сравнения суммарная масса планет Солнечной Системы примерно в тысячу раз меньше массы Солнца: тем самым в планетарной туманности находится объем строительного материала, которого может хватить для образования примерно ста Юпитеров. Типичная скорость расширения планетарных туманностей составляет 20-40 км в секунду, что незначительно превышает третью космическую скорость в Солнечной Системе (16 км в секунду).
Что случится с Землей, если Солнце остынет
Это еще несколько десятков лет назад было единственным постулатом астрономии, хотя и невеселым, но зато бесспорным. Однако оказалось, что это ошибка, одна из ошибок здравого сельского смысла, образующего слишком короткие связи между горящим брикетом торфа или костром и ядерным горением водорода, которое является, очевидно, источником солнечной энергии.
Фламмарион, описывающий в своих романах о будущем последних замерзающих землян в ледяной пустыне, вдобавок еще теснящихся на площадках, установленных на ледяных столбах, чтобы избежать нападения крыс; Г.Уэллс, посылающий свою машину времени в будущее, освещенное умирающим Солнцем, слабо согревающим последних животных, огромных крабов — оба они ошибались.
Могут ли погаснуть все звезды
Поскольку образование звезд продолжится, умирающие звезды будут сбрасывать свое топливо в межзвездное пространство и неудавшиеся звезды будут сливаться воедино. При этом количество материала для изготовления звезд будет ограничено. Даже самый долгоживущие звезды будут существовать каких-то 100 триллионов лет (1014), а спустя квадриллион лет (1015) формирования звезд иссякнет полностью. Лишь случайные столкновения или слияния между неудавшимися звездами или их остатками будут подсвечивать нашу галактику; в остальном процесс будет ввергать ее в холод и тьму. Наконец, белые карликовые звезды станут черными, когда остынут и испустят свою энергию. Да, это займет много времени (порядка 1016 лет), в миллион раз больше текущего возраста Вселенной. Атомы все еще будут, но их температура будет чуть выше абсолютного нуля. Вот тогда-то ночное небо будет действительно темным и черным, без какого-либо видимого света, поскольку все звезды прекратят свое существование. Во всяком случае в нашей местной группе галактик.
Сколько времени потребовалось бы нашему черному карлику (который когда-то был нашим Солнцем), чтобы встретить другого, слиться с ним и оживить его? Между нами, Андромедой и остальной частью местной группы порядка триллиона звезд и звездных останков. В этой хаотической системе обычная система звезд может долго-долго ни с чем и ни с кем не сталкиваться, но ведь у нас есть время. Через 1021 лет черный карлик в центре нашей Солнечной системы случайным образом столкнется с другим черным карликом, породит взрыв сверхновой типа Iа и уничтожит то, что осталось от нашей Солнечной системы.
Такой будет конечная судьба многих звезд нашей местной группы, но не всех и даже, наверное, не нашей. Есть другой процесс, который будет более эффективным, а значит и более вероятным для нас: гравитационное выталкивание из местной группы вследствие процесса насильственной релаксации. При наличии нескольких тел на гравитационно хаотичной орбите, одно из них однажды выбрасывается, оставляя другие более тесно связанными. Это происходит в шаровых скоплениях с течением времени и объясняет, почему они настолько компактны, а также почему существует так много слившихся воедино старых звезд в ядрах этих древних реликтов.
