Когда и как погаснет Солнце
Жизнь на нашей планете была бы невозможна, если бы не жёлтый шар, который восходит на востоке каждое утро. Звезда по имени Солнце – жёлтый карлик, благодаря теплу и свету которого мы существуем. Под жёлтыми карликами принято понимать небольшие звёзды, не такие горячие, как голубые. Примерная температура светил колеблется от пяти до шести тысяч кельвинов. В среднем их размер варьируется: они могут составлять как четыре пятых нашего Солнца, так и на пятую часть превышать его габариты.
В Солнечной системе звезда только одна (собственно, отсюда и название), но в системах других планет их часто бывает две, а иногда и больше. Считается, что в группах им сосуществовать комфортнее. Жёлтых карликов во Вселенной несчётное множество. И Солнце не является среди них чем-то необычным, оно не обладает совершенно никакими отличительными характеристиками и из других систем, должно быть, выглядит так же, как для нас другие звёзды. Тем не менее, для землян Солнце всегда будет являться особенным.
Если принять на веру Теорию Большого Взрыва, согласно которой вся Вселенная образовалась примерно четырнадцать миллиардов лет назад, то можно посчитать, что наша звезда находится «в самом расцвете сил». По примерным подсчётам, Солнцу сейчас около пяти миллиардов лет. Значит, оно появилось позже, чем первые звёзды, на девять миллиардов лет.
За счёт чего мы существуем? За счёт постоянной активности на Солнце, благодаря которой на звезде неустанно протекают термоядерные реакции. В процессе превращения водорода в гелий высвобождается огромное количество энергии, за счёт которой солнце светит и греет. Правда, чтобы солнечная энергия была полезна, нужно находиться на расстоянии 150 миллионов километров от Солнца. Более близкие расстояния (например, как между Венерой и светилом или между ним и Меркурием) губительны.
Сам огненный шар достигает в диаметре 1,4 миллиона километров. Для нас эта цифра кажется фантастической, но всё относительно. В масштабах целой Вселенной, где полно газовых гигантов, такой показатель достаточно посредственен. Весит Солнце в триста тридцать три раза больше, чем наша планета.
Несмотря на свой значительный диаметр, только 200 тысяч километров из него занимает ядро. Оно гораздо горячее и нагревается до четырнадцати миллионов кельвинов. Именно здесь протекают химические реакции. За пределами ядра происходит лучистый перенос. Этот процесс представляет собой многократное переизлучение фотонов, и он может длиться миллионами лет – настолько долог путь фотонов в верхние зоны звезды.
Выше – конвективная зона. Это своего рода огромный солнечный миксер, в котором происходит вихревое смешивание потоков фотонов между собой. В верхних слоях плазма заметно остывает, вследствие чего потоки утягивают ею вниз, где она набирает температуру заново.
Ещё выше – солнечная атмосфера. С Земли мы видим главным образом её, так как именно отсюда исходит большая часть излучения. Из атмосферы то и дело выбрасывает колоссальные потоки энергии, но в силу слишком яркого света газового шара мы этого не видим. Часть, в которую происходят «выбросы», именуется солнечной короной. Её возможно отчётливо разглядеть в период затмений.
Как только техника стала позволять, земляне не упускают из виду солнце. Ведётся постоянное изучение его характеристик. Вокруг звезды огромное количество всевозможных спутников, измеряющих основные показатели и отслеживающих активность на её поверхности. К сожалению, по вполне объективным причинам отправить на него исследователей или хотя бы станцию физически невозможно, но учёные подобрались к нему максимально близко: станция расположилась на орбите Меркурия.
И поскольку Солнце – не первый и не последний жёлтый карлик во Вселенной, его этапы развития можно отследить, а на их основании можно сделать прогнозы о его дальнейшей судьбе. Стоит чётко понимать, что жизненный цикл на Земле закончится гораздо раньше, чем звезда претерпит все изменения, а потому любые догадки носят чисто теоретический характер: их в любом случае никто не сможет подтвердить.
Скорее всего, в самом начале активных перемен на нашем источнике света жизнь на Земле (а может быть, и вся планета) погибнет. Примерно через один миллиард лет Солнце начнёт светить гораздо ярче: активность повысится, и это вызовет сильнейший парниковый эффект на нашей планете. Нет уверенности, что это однозначно убьёт всё живое, поскольку в морских глубинах живые существа всё ещё могут продолжить нормально существовать.
Но даже звезда не является вечным двигателем. Запасы водорода в ядре медленно, но верно, будут сокращаться, в связи с чем она станет светить гораздо ярче, чем сейчас. Через три с половиной миллиарда лет этот показатель превзойдёт современный на сорок процентов. Соответственно, меньше гелия – меньше диаметр ядра, но больше внешний диаметр звезды. Что касается Земли, то на ней будет происходить то же, что на Венере сейчас.
Запасы водорода подойдут к концу где-то через шесть с половиной миллиардов лет. На этом этапе Солнце будет горячее и ярче уже в два раза. А спустя восемь миллиардов лет шар станет настолько горячим, что все термоядерные реакции станут протекать уже не в ядре, а на внешних оболочках. К этому моменту Солнце уже полностью поглотит Землю и по праву станет являться звездой-красным гигантом.
Есть и другое предположение: возможно, орбита Земли изменится, и она станет находиться гораздо дальше, чем сейчас, и ещё какое-то время продолжит своё существование. Тем не менее, уж если в то время на Земле ещё останется какое-то подобие воды и атмосферы, то в силу медленного вращения Солнца и участившихся приливов и их сорвёт с поверхности. При условии, что сама планета просто не упадёт на гиганта.
Получается, уже безжизненная Земля, на которой не останется ничего, скончается примерно через восемь миллиардов лет. Дальше Солнце продолжит существование за счёт оставшихся ресурсов, но топливо не бесконечно: красные гиганты живут недолго, так что ещё сотни миллионов лет – и на оболочке звезды начнёт хаотично взрываться гелий. Это чревато, потому что подобные взрывы просто разорвут все верхние слои Солнца.
Кстати, сорванная поверхность светила породит ничто иное как туманность. Именно туманности – самые красивые участки Вселенной. Их часто изображают на космических полотнах. Двух одинаковых туманностей не существует. Каждая из них обладает собственной протяжённостью, формой, цветом. Должно быть, в этот момент наша система будет выглядеть особенно красивой.
Всё, что останется после пульсаций на оболочке звезды, — солнечное ядро, состоящее из углерода в алмазном состоянии. Размером оно будет практически как Земля, но гораздо плотнее и тяжелее – большая масса возможна только у нейтронной звезды или чёрной дыры. Это маленький белый карлик, но какой! Очень яркий и горячий. Он будет медленно умирать и охлаждаться – этот процесс может занять миллиарды лет, что свойственно всем белым карликам. Но в конце концов Солнце – если к тому моменту кто-то узнает в этом карлике
Солнце – погаснет навсегда
Но почему нашему солнышку не стать сверхновой? Сверхновая – это звезда, которая взрывается яркой вспышкой, становясь на десять-двадцать порядков ярче, чем она была, а затем медленно погасает. Кажется, что она берётся из ниоткуда, но на самом деле это не так.
Сверхновыми чаще всего действительно становятся именно белые карлики, находящиеся в тесных системах. Пока что будущее Солнце вполне подходит под это определение. Но тонкость состоит в том, что эти белые карлики в своей системе находятся не одни, а с более крупной звездой – обычно красным гигантом.
Выходит так, что из-за энергетического притяжения между двумя звёздами карлик постепенно перетягивает на себя часть энергии, и она образует вокруг последнего аккреционный диск. На нём энергия нестабильна, и вещество периодически может внезапно взрываться. Именно эти взрывы по всей площади диска и рождают сверхновую.
Взрывы могут длиться всего несколько дней, а потом в течение нескольких лет звезда постепенно гаснет. Процесс стихийного взрыва достаточно цикличен и так, постепенно, звезда всё наращивает и наращивает газовую оболочку, одновременно с этим становясь ярче в десять, а то и в сто тысяч раз.
Но Солнцу едва ли предоставится возможность стать сверхновой, потому что оно находится в своей системе в одиночку. Нет более крупной звезды, у которой оно могло бы перетянуть активное вещество для подкрепления своих сил. А значит, скорее всего, оно так и останется постепенно гаснущим белым карликом.
Процесс угасания может занять просто неприличное число времени – до десяти квадриллионов лет. Что произойдёт после этого? Солнце станет чёрным карликом. Стоит понимать, что эта стадия является конечной в цикле жизни небольшой звезды, но она в большей степени теоретическая – всё-таки, наш опыт покорения космоса не настолько богат, чтобы однозначно утверждать, что погасшие звёзды, которых больше не видно, обладают теми или иными параметрами. Но чисто логически, они должны существовать. Сложность в том, что процесс их угасания занимает просто неприличное количество времени, и с точностью утверждать, что такие объекты есть в непосредственной близости от солнечной системы, нельзя.
Если опираться на Теорию Большого Взрыва, то таких объектов и вовсе ещё не может существовать: они просто не успели образоваться с момента создания Вселенной. Тем не менее, теоретически на поверхность чёрного карлика уже можно высадиться. К моменту его образования поверхность звезды остынет где-то до 5 кельвинов. Гравитация на Солнце будет очень сильной, а плотность едва ли позволит бурить поверхность или ещё каким-то образом оставить на ней свой след.
Ещё одно интересное предположение: все звёзды станут чёрными карликами примерно (в рамках Вселенной, конечно) в один промежуток времени. Тогда настанет конец Вселенной. Эта эпоха прозвана учёными Эпохой Вечной Тьмы, что очень точно отражает суть вещей: источников света уже попросту нет, энергия звёзд иссякла, и ей неоткуда взяться.
Есть ещё один этап, который возможен для чёрных карликов – это взрыв чёрных карликов, который образует сверхновых чёрных карликов, но он носит ещё более теоретический характер, чем сам тип таких звёзд. Этот взрыв предполагает превращение алмазного карлика в железного посредством пикноядерного синтеза. Происходит это так: под воздействием собственной колоссальной массы звезда вновь перерождается. И вот на этой стадии, скорее всего, и Солнцу, и всей Вселенной придёт конец.
Таким образом, мы видим, что полный цикл угасания нашего огненного шара занимает свыше десяти квадриллионов лет, и это лишь примерная цифра, поскольку настолько заглянуть вперёд никто из учёных не способен. Сначала, через один миллиард лет, Солнце станет ярче на одиннадцать процентов, чего уже будет достаточно для сильнейшего парникового эффекта на поверхности Земли.
Через три с половиной миллиарда лет оно будет ярче на сорок процентов, и жизнь на Земле будет по определению невозможной. Солнце активно начнёт сжигать топливо, и вместо водорода в ядре постепенно станет перерабатывать углерод и кислород либо же водород с верхних слоёв оболочки.
Через шесть с половиной миллиардов лет светило станет больше в два раза, поглотит Меркурий, Венеру и Землю. Начнёт активно разрастаться за счёт расхода топлива с внешних оболочек и станет красным гигантом. Красный гигант просуществует совсем недолго – всего 100 миллионов лет, а затем станет белым карликом: верхние слои просто сорвёт, и останется только алмазное ядро. Белый карлик будет гаснуть свыше 10 квадриллионов лет, и такое число не укладывается в голове. В конце концов, он всё же остынет и превратится в чёрного карлика.
Солнце не сможет стать сверхновой, потому что ему неоткуда черпать вещество для создания аккреционного диска. Сверхновым карликом ему тоже не стать, потому что для этого у него недостаточно крупная масса.
Источник
Что будет с Землей если погаснет Солнце
Сегодня мы поговорим о такой темной теме: что будет с нашей планетой, если Солнца не будет..И будет ли вообще что-то.
Для того, чтобы понять, что может произойти с гибелью либо устранением Солнца как главного светила на планете нужно сначала оценить роль Солнца при его жизни. Коечно, в одну статью эта информация не вместиться, люди тысячелетиями изучают самую яркую звезду и до сих пор она для них остается частью загадкой, однако попробуем кратко отразить суть.
Если погаснет Солнце, Земля погибнет всего за 8 минут 20 секунд
Солнце
Солнце — это самый мощный природный ядерный реактор! Температура внутри Солнца свыше 16 миллионов градусов по Цельсию, снаружи свыше 5 тысяч, постепенно температура повышается.
Солнцу сейчас примерно 4,5 млрд лет, это как минимум половина его жизни, то есть жить ему еще при идеальном раскладе не меньше того, что уже есть.
Не зря даже Земля является одной из планет Солнечной системы. Солнце «контролирует» все в нашей Вселенной, вокруг самой яркой и главной звезды вращаются спутники, планеты, астероиды, метеориты. Солнце, в зависимости от удаления и приближения Земли, греет нашу планету, и на ней начинается зима или лето, осень, весна, а когда Земля поворачивается вокруг своей оси обратной стороной — у нас ночь, потом день. Летом короткий ночной цикл, поскольку Земля в тот момент близко к Солнцу, поэтому оно освещает планету лучше чем в зимнее время года.
Мало кто из нас вообще представляет ситуацию, что Солнце не будет греть вечно и может погаснуть однажды. Это, пожалуй, последнее о чем думает человек, ходя по бренной земле, будучи наполнен раздумьями.
А зря… Солнце на самом деле не вечно.
Итак, научные версии рассмотрим позже, а пока, что будет если погаснет Солнце по мнению наивных землян.
— Сразу станет холодно, темно и все живое погибнет, возможно в течение нескольких секунд, а возможно дней.
— В первый день будет все привычно, но так слово наступила ночь, на 9-й день температура на всей Земле станет одинаковой минусовой, на 20-й день замерзнут водоемы, через два месяца температура опуститься ниже 60 градусов по Цельсию, через 6 лет Земля окажется на орбите Плутона, через 10 лет температура будет минус 150 градусов.
— Первые минуты мы даже не поймем, что Солнце погасло, затем наступит состояние похожее на ночь, постепенно Земля начнет остывать, через температура достигнет минуса.
— Перед тем как потухнуть Солнце увеличится и поглотит Землю, но если представить, что оно просто «выключится» — то Земля станет темной, холодной снаружи, однако внутри по-прежнему будет полна раскаленной лавы.
— Исчезнет гравитация, по которой мы «летаем» вокруг Солнца, и мы влетим в окно на скорости более 1000 км в час в далекую неизвестность, а наша планета, сошедшая с орбиты, столкнется с каким-нибудь метеоритом.
— Выживет малая часть людей на всей Земле — несколько тысяч, они поселятся в бункере, будут добывать энергию с помощью автономных АЭС, однако через 30 лет все запасы урана и плутония кончатся и все люди погибнут.
Но главное, версии, почему же Солнце может врут резко погаснуть:
— Закончится его жизненный цикл, длину которого никто из смертных не знает, закончится резко и неожиданно,
— Солнце испепелит само себя, то есть термоядерная реакция на его поверхности достигнет максимальных значений, после чего оно взорвется,-
— Человек своими пагубными действиями по отношению к природе, к атмосфере каким-то образом повлияет на жизнь Солнца и оно погаснет, прежде давая сбои в работе.
Какой итог и вывод можно сделать из доложенного? По мнению людей — «смерть» Солнца может прийти неожиданно, беспричинно, все что ожидает человечество после исхода Солнца — это смерть.
А теперь Давайте поговорим с научной, немного философской и религиозной точек зрения.
Откуда взялось Солнце? Его создал Бог:
«1 В начале сотворил Бог небо и землю.
2 Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою.
3 И сказал Бог: да будет свет. И стал свет.
4 И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы.
5 И назвал Бог свет днем, а тьму ночью. И был вечер, и было утро: день один.
13 И был вечер, и было утро: день третий.
14 И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной [для освещения земли и] для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов;
15 и да будут они светильниками на тверди небесной, чтобы светить на землю. И стало так.
16 И создал Бог два светила великие: светило большее, для управления днем, и светило меньшее, для управления ночью, и звезды;» («Бытие»)
Еще вариант:
«Солнечная система возникла из одного большого газопылевого облака. Это облако начало сжиматься под действием гравитации, в результате основная часть содержащегося в нём вещества собралась в центральный сгусток, из которого впоследствии возникло СОЛНЦЕ. Однако, так как это облако изначально не было неподвижным, а немного вращалось, то не вся масса облака оказалась сосредоточенной в центральном сгустке».
Возможно даже так, что оба эти варианта не исключают друг друга.
Почему же Солнце может погаснуть с научной точки зрения?
На самом деле — как бы нам сегодня не распивали неожиданность и опасность взрыва на самой яркой звезде, о реальности ее резкого исчезновения — не верьте! Даже по самым скромным расчетам жить Солнцу еще от 1 до 4,5 млрд лет. Но мы не знаем, конечно, что нас ждет завтра, и если исходить из того, что мир был создан (Богом, случайностью или иным образом) — то также можно прийти к тому, что мир может исчезнуть так же неожиданно как и появился, в том числе Солнце. В связи с этой гипотетической возможностью ряд ученых прогнозировали, что же произойдет с планетой после смерти Солнца, в частности Эйнштейн, специалисты НАСА, Гарварда и т. д.
Нам пророчили конец света в виде «отключки» Солнца в 2012 году, и до этого несколько раз, однако планета жива. Нам говорят про вспышки на Солнце, про его аномальную активность, про парниковый эффект, про вредность раскаленной ныне оболочки и излучения. Однако до гибели звезды по мирным прогнозам еще половина ее жизни.
Ученые установили, что звезды подобных типа и массы, как Солнце живут около 10 млрд лет, а живет оно уже половину, постепенно оно расходует свое водородное топливо, и температура будет повышаться, через миллиард лет вступит в стадию красного гиганта, не ранее чем через 3 млрд лет Солнце будет светить в два раза ярче, вода испариться, все формы жизни на Земле будут невозможны. К периоду 10 млрд лет от рождения Солнца оно вступит в период умирания, наступит процесс горения оболочки, Земля будет поглощена Солнцем, либо будет высушена и лишена атмосферы.
Вот, например, краткое описание «смерти» Солнца по наблюдениям смерти другой звезды после ее превращения в бего карлика:
«Американские исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в результате наблюдения за поведением звезды WD 1145+017 одновременно зафиксировали в пределах одной системы белого карлика, остатки другой планеты и космический мусор, сообщает Sci-News.
Эндрю Вандербург, астрофизик, глава исследовательской группы: «Мы застали белого карлика в момент, когда он уничтожает свою планету и раскидывает остатки по поверхности звезды».
Ученый объяснил, что как только звезда превращается в красного гиганта, она дестабилизирует орбиты планет вокруг нее и поглощает их. Именно этот момент и зафиксировал телескоп NASA. По словам Вандербурга, та же участь ожидает и Землю. По прогнозам ученых, Солнце поглотит нашу планету примерно через 5–7 миллиардов лет».
Но превращение в белого карлика не будет сиюминутным, как вы понимаете, это опять же долгий период, многомиллионный, многомиллиардный возможно, и даже, став белым карликом, звезда будет способна излучать свет, однако тепло вряд ли… Словно автомобиль без топлива, по инерции будет катиться, однако уже не явит сил и прежней активности. Сейчас звезда на 30 % ярче чем при рождении, и она увеличивает яркость, объем. Через несколько миллионов лет температура Земли повысится на 40 градусов, начнет испарятся вода из океанов, все население должно будет прятаться днем в укрытиях, бункерах, и только ночью выходить на поверхность.
Даже если вдруг по неустановленным мистическим причинам Солнце внезапно погаснет, то, как установил Эйнштейн в ходе исследований, люди еще 8 минут не заметят ничего особенного, после наступит либо неминуемая гибель, либо — «затем начнутся необратимые последствия, невозможность фотосинтеза, погибнут все растения, иссякнут источники энергии. Однако кроме тех, кто говорит, что после гибели солнца нашу планету ждет та же участь есть и те, кто утверждает, что обогревать жилища можно будет вулканическим пеплом и жизнь будет возможна, только самая теплая погода на Земле будет минус 17 градусов по Цельсию, исчезнут деревья и т.д».
Жить можно будет в бункерах, перейти на автономный режим содержания и поддержания жизни, несколько десятков лет вполне можно просуществовать согласно модели ученых. Если за это время человек не научиться вырабатывать ресурсы из оставшихся возможностей, то ему грозит неминуемая гибель, однако гибель ему грозит в любом случае, на холодной и темной Земле люди долго не протянут. Не повезет родиться новым людям в это время, они в прямом смысле света белого не увидят… Единственная возможность как-то выжить — это использование запасов урана, плутония для создания, работы АЭС.
Еще один вариант «гибели» Солнца — это не его гибель в прямом смысле, а выход планеты из под обитаемой зоны звезды. Земля находится на оптимальном расстоянии со светилом, если ближе — повысится температура, высохнет влага, дальше — все замерзнет. Так вот сегодня Земля активно выходит их этой зоны — по заключениям ученых. При выходе планеты из обитаемой зоны Солнца она потеряет ресурсы необходимые для жизни, по прогнозам астрофизиков — Земля стала выходить из этой зоны гораздо быстрее чем прогнозировалось, и жить нам под светом звезды осталось всего лишь каких-то 1,75 миллиарда лет. Точнее не нам, а нашей планете.
По любым, даже самым опасным прогнозам, жить Солнцу еще как минимум миллиард это точно, конечно если не случится ничего сверхъестественного о чем мы упоминали. Поэтому не стоит сильно боятся того, что наша звезда погаснет.
Исходя из имеющихся исследований невозможно установить с точностью, что же будет с Землей если погаснет Солнце и может ли Солнце погаснуть неожиданно. Есть лишь описанные в статье предположения, в том числе великих ученых. Однако ясно что даже если смерть Солнца не приведет к сиюминутной гибели всего живого на планете, то это приведет к постепенной гибели всего живого. Солнце слишком много значит для нас, несмотря на то что мы этого не замечаем. Жизнь на Земле, даже без исследований это ясно, будет невозможна в полноценном формате без самой яркой звезды.
Но вот все-таки остаются вопросы, особенно после вникания в религиозную суть сотворения Солнца. Я привела в статье выше цитаты из Библии о сотворении светил, планеты…. Встает вопрос — если свет был создан раньше светил, Луны и Солнца, если человек был создан раньше Луны и Солнца, как и водоемы и все живое — может быть, и жизнь на Земле тогда возможна без Солнца? И СВЕТ ДНЯ возможен без света звезды?
Откуда же брался свет если не от Солнца? В общем, все сложно…
Однако, как говорят христиане, — уже за одно то что Солнце сегодня встало над нами нужно благодарить высшие сил. Ведь оно нам совсем не принадлежит, и греет и злых и добрых.
Мы привыкли жить под Солнцем и воспринимаем его как само собой разумеющийся факт, и мало кто задумывается над тем что многое на этой Земле не в нашей власти, в том числе Солнце.
Еще поразительно: Солнце, если живет 4,5 млрд лет, а люди максимум 80-100, то смешно над тем, как лихо они делают прогнозы о жизни небесных светил, планет…. Откуда они знают, что будет завтра и через сколько миллиардов лет погибнет Солнце??
И в целом: ученые обсуждают тему Солнца, ищут пути выхода от негатива излучения, все как-то с экономически, прагматически выгодной позиции. А ведь Солнце это такая романтика, можно сказать — один взгляд на него иногда заставляет вспомнить о вечности… Не зря столько песен посвящено ему, не зря оно нас всех переживает.
Источник