Умирающее Солнце распылит все астероиды в Солнечной системе


Смерть Солнца

Однако, вам совсем не нужно об этом беспокоиться. Внутри Солнца находится термоядерный двигатель, который питает нашу звезду, и у него всё ещё достаточно топлива, что бы Солнце прожило ещё минимум 5 миллиардов лет.

Звёзды, подобные нашему Солнцу, образуются, когда огромное облако газа (в основном, водорода и гелия) становится настолько массивным, что “схлопывается” под действием собственного веса. Давление в центре этой коллапсирующей массы газа настолько высоко, что высвобождение тепла достигает невообразимых уровней, а температуры настолько высоки, что атомы водорода теряют свои электроны. Затем эти “обнажённые” атомы водорода сливаются в атомы гелия, и эта реакция высвобождает достаточно энергии, чтобы противостоять интенсивному гравитационному давлению, разрушающему облако газа. Битва между гравитацией и энергией реакций термоядерного синтеза питает наше Солнце и миллиарды других звёзд в нашей галактике и за её пределами.

Когда Солнце станет старше. Авторы и права: UniverseTodayRu.

Но примерно через 5 миллиардов лет Солнце исчерпает весь свой водород. Наша звезда в настоящее время находится в наиболее стабильной фазе своего жизненного цикла и её возраст на данный момент составляет примерно 4,5 миллиарда лет. Как только весь водород израсходуется, Солнце перейдёт к следующей фазе своей жизни. Астрофизик Джиллиан Скаддер (Jillian Scudder) отметил, что если в ядре не останется водорода, то вокруг ядра, заполненного гелием, образуется оболочка из термоядерного водорода. Гравитационные силы нечему будет сдерживать, и они сожмут ядро, позволив остальной части Солнца расширяться. Наша звезда станет больше, чем мы можем себе представить – настолько большой, что поглотит внутренние планеты, включая Землю.

Таким образом Солнце превратится в красного гиганта. В этой фазе наша звезда будет находиться на протяжении миллиарда лет. Затем запасы водорода в этом внешнем ядре истощаться, а запасы гелия – увеличатся. Последний будет затем сливаться с более тяжёлыми элементами, такими как кислород и углерод, в реакциях, которые выделяют значительно меньше энергии. Как только весь гелий исчезнет, силы гравитации сожмут звезду и Солнце превратится в белого карлика. Внешние слои при этом рассеются, оставив позади планетарную туманность.

Когда звезда погибает, она выбрасывает в окружающее космическое пространство газ и пыль. Масса этого материала может составлять до половины массы звезды.

По оценкам астрономов, Солнцу осталось от 7 до 8 миллиардов лет, прежде чем оно состарится и умрёт. К тому времени человечество уже давно исчезнет или, возможно, мы колонизируем другие звёздные системы.

Облако

Но не нужно беспокоиться о том, что это событие произойдет в ближайшее время. В недрах нашей звезды работает мощный термоядерный двигатель, который питает нашу звезду. И у него все еще осталось много топлива – примерно на 5 миллиардов лет.

Звезды, подобные нашему Солнцу образуются так: огромное облако газа (в основном состоящее из водорода и гелия) становится настолько большим, что начинает сжиматься под действием собственного веса. Давление в центре этой коллапсирующей массы газа настолько сильное, что температура достигает невообразимых значений. Она настолько высока, что атомы водорода теряют свои электроны. Затем эти обнаженные атомы водорода сливаются в атомы гелия. И эта реакция высвобождает достаточно энергии, чтобы противостоять интенсивному гравитационному давлению, сжимающему облако газа. Битва между гравитацией и энергией реакций термоядерного синтеза питает наше Солнце и миллиарды других звезд в нашей Галактике и за ее пределами.

Как Солнце уничтожит Землю?

Солнце, в лучах которого мы все любим нежиться в тёплый летний день, является не только основой всего живого на нашей планете, но и своеобразной термоядерной бомбой замедленного действия, которая в будущем уничтожит Землю.

Нет смысла описывать всю важность этой звезды для планеты: достаточно сказать, что без Солнца никакой жизни на Земле попросту не существовало бы. Наша звезда сформировалась около 4,5 млрд. лет назад путём сжатия гравитационными силами газопылевого облака молекулярного водорода. Все увеличивающееся давление и температура в конечном итоге запустили в сформировавшемся ядре звезды термоядерную реакцию, которая продолжается до сих пор.

Это интересно: цвет Солнца — белый, а вовсе не жёлтый, каким мы видим его на небе.

Топливом для термоядерной реакции внутри ядра Солнца является водород, которого, по приблизительным вычислениям, хватит ещё на 6,5 млрд. лет. Учитывая, что звезды солнцеподобного типа «живут» в среднем около 10 млрд. лет, наше светило ещё относительно молодо и не перевалило даже за середину своего жизненного пути, поэтому за судьбу своих детей и даже детей детей детей ваших детей (и далее практически до бесконечности) можно не волноваться.

Но на самом деле проблемы у человечества начнутся раньше, чем через 6,5 млрд. лет. Конечно, довольно трудно представить, что живущее в постоянной вражде и грозящееся уничтожить друг друга человечество будет существовать хотя бы через несколько миллионов лет (а ещё не стоит забывать внешние опасности — метеориты, вспышки сверхновых), но если это произойдёт, и люди смогут жить на планете в очень далеком будущем, то конец их будет мучителен и ужасен.

Рекомендуем
Какого цвета Солнце на самом деле?

При протекании в ядре Солнца термоядерной реакции водород превращается в гелий. Уже на протяжении миллиардов лет каждую секунду Солнце перерабатывает 4,26 млн. тонн вещества, постепенно изменяя состав своего ядра. По мере расходования водорода ядро Солнца сжимается ещё больше и, соотвественно, становится ярче и горячее. По приблизительным оценкам, яркость и температура возрастают на 10% каждый миллиард лет. Цифра не столь большая, но для удивительно сбалансированной обитаемой зоны, в которой располагается наша планета, даже однопроцентное изменение параметров Солнца может стать фатальным для развитой жизни. Компьютерное моделирование показало, что уже через 1 млрд. лет жизнь на нашей планете для высокоразвитых существ станет невозможной из-за высокой температуры поверхности и парникового эффекта, вызванного испарением больших объёмов воды. В среднем температура поверхности возрастёт на 40-50%, а людям, если они к тому моменту будут существовать, придётся скрываться глубоко под землёй или водой в специальных бункерах.

Это интересно: в начале своего существования Солнце было на 30-40% менее ярким, чем сейчас.

Вполне вероятно, что на тот момент комфортно себя будут чувствовать лишь глубоководные морские обитатели и бактерии-термофилы, которые умеют выживать при экстремально высоких температурах. Возможно, в отсутствии конкуренции они смогут развиться и эволюционировать до разумных существ, однако все это лишь фантазии, в то время как сухие научные факты говорят нам о том, что через 3,5 млрд. лет от сегодняшнего дня, когда Солнце израсходует 3/4 запасов водорода в своём ядре, жизнь на Земле станет вовсе невозможной даже для простейшей жизни — все моря и океаны высохнут, а поверхность разогреется настолько, что будет напоминать сегодняшнюю Венеру. Планета станет совершенно безжизненной, но настоящий апокалипсис произойдёт позже. Приблизительно через 6 млрд. лет все уменьшающееся и уплотняющееся ядро звезды достигнет столь высокой температуры, что ее хватит для «запуска» процесса горения водорода не только в ядре, но и во внешних слоях, что повлечёт за собой увеличение объёмов Солнца — в несколько раз по сравнению с нынешним. Солнце станет намного ярче и горячее, вся выделяющаяся при слиянии водорода энергии будет направлена к внешней оболочке, что и вызовет ее рост, в то время как само ядро будет состоять из уплотнённого гелия. Наша звезда превратится в красного гиганта.

Ядро звезды продолжит уплотняться, и в определённый момент его температуры станет достаточно, чтобы запустить реакцию горения гелия. На несколько сотен миллионов лет звезда обретет стабильность и даже слегка уменьшится в размерах, но это будет лишь затишье перед бурей. Через 7,7 млрд. лет от сегодняшнего дня гелий внутри ядра закончится, в процессе горения преобразовавшись в углерод. Ядро Солнца вновь начнёт уменьшаться, а внешняя оболочка начнёт многократно расти. По современным представлениям, Солнце станет в 256 раз больше, чем сейчас!

Это интересно: жизненный цикл Солнца не оставит никаких шансов для жизни на Земле при текущем развитии технологий, но зато может подарить возможность комфортной жизни на других планетах Солнечной системы. Во время горения в Солнце гелия в жизненном цикле нашей звезды наступит некоторый момент стабильности. Именно в этот момент отдаленные ныне планеты с крайне низкими температурами поверхности смогут стать райскими уголками для жизни. Правда, временной интервал для комфортного пребывания на них и развития жизни будет крайне мал по космическим меркам.

Среди учёных давно идут споры по поводу того, поглотит ли увеличившееся Солнце Землю или же нет. Спор, конечно, имеет исключительно «соревновательный» характер — ведь почти наверняка исчезнувшему человечеству будет уже все равно, что происходит с их бывшей планетой и звездой. Дело в том, что по мере стремительного расширения и горения водорода во внешних оболочках звезда будет быстро терять свою массу из-за сильнейшего солнечного ветра, что приведёт к сдвигу планет с сегодняшних орбит из-за ослабления гравитационных воздействий. Вполне вероятно, что Земля окажется достаточно далеко, чтобы не быть поглощенной звездой и оставить после себя хотя бы какой-нибудь материальный след в истории Вселенной. Пока что однозначного ответа на данный вопрос дать не получается.

Массы Солнца не хватит для того, чтобы конец его жизненного цикла завершился грандиозной вспышкой сверхновой. По исчерпании всех запасов топлива через во внешней оболочке через приблизительно 7,8 млрд. лет из раздутых внешних слоёв Солнца образуется планетарная туманность, а на месте ядра Солнца останется белый карлик — компактная проэволюционировавшая звезда размером с Землю, отличающаяся крайне высокой плотностью: одна чайная ложечка ее материи будет весить несколько тонн. Но белые карлики лишены собственного источника термоядерной энергии, а значит наше до неузнаваемости изменившееся Солнце будет медленно на протяжении миллиардов отдавать остатки тепла в комическое пространство. Но, конечно, уже никогда не достигнет даже малой части своей сегодняшней светимости.

А что же Земля? Если нашей планете суждено будет пережить испепеляющую жару и расширение внешних оболочек Солнца, то после его превращения в белого карлика Землю, как и всю Солнечную систему, ждёт медленная заморозка. Даже если человечеству суждено будет дожить до столь далёких дней, выборов, чтобы избежать уничтожения всей цивилизации, будет немного: либо искать себе новый дом на другой планете, либо каким-то образом перемещать саму Землю, чтобы избежать губительного воздействия умирающей звезды. Но все эти изменения произойдут в настолько отдаленном будущем, что задумываться о них нет никакого смысла. Намного правильнее будет сконцентрироваться на других проблемах и угрозах.

Иллюстрация: depositphotos | algolonline

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
comments powered by HyperComments

Когда умрет Солнце?

Но этот процесс не может продолжаться вечно, поскольку запасы топлива в ядре Солнца являются конечными. Солнце уже потеряло массу, равную массе Сатурна в ходе этого процесса. И через 5-7 миллиардов лет полностью исчерпает свое основное топливо. После этого Солнце сильно увеличится в размерах и станет красным гигантом. А он, в конечном итоге, сбросит свои внешние слои, создав планетарную туманность, ядро его ​​сожмется и станет белым карликом. Это будет потрясающим зрелищем для внешнего наблюдателя. Но для миров внутри нашей Солнечной системы это будет катастрофой.

Первое, что нужно понимать о красном гиганте – он огромен. Мы считаем наше Солнце большим. Оно имеет размеры около 1,4 миллиона километров и весит в 300 000 раз больше Земли. Но этот размер ничто по сравнению с красным гигантом. В процессе превращения в красный гигант Солнце увеличится в размерах более чем в 100 раз. При этом будут поглощены Меркурий и Венера. Земля, скорее всего, будет вытеснена на более далекую орбиту, когда Солнце начнет расширяться и терять массу. Хотя возможно тоже будет поглощена Солнцем. У ученых пока нет единого мнения по этому вопросу.

Что будет с Землей?

Если этого не произойдет, Земля и Марс станут обугленными и бесплодными мирами. Океаны и атмосферы этих планет будут кипеть и улетучиваться в космос, и они станут безвоздушными и горячими мирами, подобными сегодняшнему Меркурию. Эти эффекты будут простираться далеко за пределы внутренних скалистых миров Солнечной системы. Помимо того, что красные гиганты просто огромны, они имеют температуру поверхности в несколько тысяч градусов. Большая часть выброшенного материала – около половины массы Солнца – попадет при экстремальных температурах во внешние части нашей Солнечной системы. Астероиды расплавятся, потеряв все свои летучие компоненты, останутся только их каменистые ядра. Однако газовые гиганты достаточно массивны, чтобы продолжать удерживать свои оболочки. Возможно, им суждено даже подрасти в размерах, когда Солнце войдет в фазу красного гиганта.

Поскольку огромное количество материи покинет Солнце, она будет сталкиваться с этими гигантскими мирами, которые имеют сильные гравитационные поля. Большая часть материи будет захвачено этими планетами, что увеличит их размеры и массы. Когда все закончится, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун могут стать более крупными и массивными, чем в наше время. Солнце станет таким жарким, что большая часть внешней Солнечной системы будет полностью разрушена. Каждый из газовых гигантов имеет кольцевую систему. И хотя кольца Сатурна самые известные из них, у всех планет – гигантов Солнечной системы есть кольца. Эти кольца в основном состоят из различных льдов, таких как водяной лед, метановый лед и двуокись углерода. При экстремальных условиях, создаваемых Солнцем, эти льды будут не только таять и кипеть. Их отдельные молекулы получат столько энергии, что они будут выброшены из Солнечной системы.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: