Что случится с нашей планетой, если Солнце исчезнет?
Древние народы почитали Солнце как высшее божество и источник жизни на Земле. Действительно, благодаря ему на нашей планете поддерживается температура, комфортная для существования жизни. Растения, животные, человек — все зависят от Солнца.
Может ли жизнь на планете существовать без нашего светила и сколько это сможет продолжаться? Разберем два возможных сценария жизни без Солнца.
Рассмотрим первый вариант: если Солнце внезапно погаснет, то мы узнаем об этом, только через 8 минут 20 секунд. Именно столько времени нужно свету, чтобы дойти до нашей планеты. Через неделю после этого средняя температура на поверхности Земли опустится до – 20°С. Через год — примерно на 70 – 80°С.
Спустя несколько дней без света погибнут многие растения. Ещё бы: наступит беспросветная ночь! Некоторые деревья смогут продержаться чуть больше, пару лет: в их стволах накоплены значительные запасы глюкозы.
После гибели растений от голода и холода погибнут растительноядные животные. Далее без пищи останутся хищники. Только животные, приспособленные к питанию падалью, какое-то время будут обеспечены пищей. Но в итоге всё живое замерзнет либо умрёт от голода.
Можно ли выжить в таком мире?
Дольше всех смогут продержаться микроорганизмы, живущие глубоко под землей и в зонах вулканической активности. Здесь их спасет тепло, идущее из недр планеты.
Океаны покроются льдом. Под толстым слоем льда, на дне океана, за счет внутреннего тепла Земли, выживание живых существ тоже возможно. Особенно в зонах подводных вулканов, где расплавленная магма будет обогревать окружающую среду.
А что будет с нами?
Для человечества жизнь мгновенно не закончится. Можно выжить в глубоких бункерах или подводных городах. В качестве отопления возможно использование геотермальной энергии. В Исландии, например, это делают уже сейчас. Также остается возможность использования атомной энергетики.
Растения можно будет вырастить под искусственным освещением. Конечно, места в таких автономных жилищах хватит не всем. Существовать в таких условиях человечество сможет несколько десятилетий, пока не закончатся запасы ядерного топлива. А ещё без растений содержание кислорода в атмосфере будет неуклонно снижаться.
Нечем будет восполнить запасы витамина D, который вырабатывается в организме под действием солнечного света. Человек сможет выжить какое-то время, но, в конце концов, он тоже будет обречен.
В конечном счете анаэробные бактерии станут единственными, кто сможет продолжать жизнь на Земле. Им хватит только вулканического тепла.
Представим, что Солнце просто взяло и исчезло. В этом случае для обитателей планеты последствия могут быть еще хуже.
Помимо того, что Солнце дает Земле свет и тепло, оно удерживает ее на своей орбите. Планеты, их спутники и вообще все тела в Солнечной системе двигаются по своим траекториям и не сталкиваются между собой.
Как только Солнце исчезнет, исчезнет и его гравитация. Но узнаем мы об этом только через 8 минут 20 секунд, ведь согласно теории Эйнштейна, гравитационные волны распространяются с той же скоростью, что и свет.
После того, как исчезнет притяжение Солнца, Земля, как и другие объекты солнечной системы, отправятся в непредсказуемое путешествие по просторам Вселенной.
В необъятном космосе планета в любой момент может столкнуться с другим космическим телом. В таком случае шансы на сохранение жизни на Земле, критически ничтожны.
Тем не менее, возраст нашего светила составляет около 5 миллиардов лет. Это примерно половина отпущенного ему срока. Так что остаться без Солнца в ближайшем и не очень ближайшем будущем нам не грозит.
Источник
Если Солнце погаснет, через сколько времени погибнет Земля
Москва, 16.06.2021, 03:46:26, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Иванна Федорова.
Ни для кого не секрет, что без Солнца жизнь на Земле невозможна. Помимо того, что эта звезда является основным источником света, она дает тепло, без которого живым организмам было бы гораздо сложнее выживать. А многие известные нам виды жизни, вовсе не появились бы. Именно благодаря Солнцу планеты вращаются вокруг своей оси. Но рано или поздно наша звезда погибнет и превратится в белого карлика.
Считается, что после этого жизнь на Земле прекратится. Недавние исследования НАСА дают шанс на спасение человечества. Ученые обнаружили первую планету, которая вращается вокруг белого карлика — по каким-то причинам она не была уничтожена колоссальной гравитацией мертвой звезды.
Как быстро исчезнет жизнь на Земле, если Солнце погаснет
Если Солнце внезапно перестанет светить, люди не сразу это заметят. Это произойдет только через 8 минут. Именно столько времени нужно свету, чтобы достигнуть Земли. Сначала с небосвода полностью исчезнут светила. Вернее, мы просто перестанем их видеть, поскольку Луна, как и другие планеты, не светятся сами по себе, они просто отражают солнечный свет. А если Солнце погаснет, то им будет нечего отражать. Зато будут хорошо видны звезды. Планеты будут угасать постепенно, это займет от 10 минут до пары часов. Все зависит от их удаленности от Солнца.
С исчезновением Солнца температура воздуха начнет снижаться. Чтобы понять, как это будет происходить, можно взять тарелку горячего супа и поставить ее в холодильник. Тарелка не остынет мгновенно, на это уйдет какое-то время. То же самое произойдет с нашей планетой.
За первые несколько дней погибнет большинство растений, поскольку с исчезновением света прекратится фотосинтез. Если растения не погибнут без света, они вымерзнут. Это приведет к нарушению пищевой цепочки, из-за чего исчезнут животные. Последними умрут падальщики.
Через 5-7 дней температура воздуха на планете опустится ниже нуля. Над сушей она будет снижаться быстрее, чем над океанами, так как океаны обладают максимальной тепловой инерцией. В первые дни неизбежны сильнейшие разрушительные ветра и ураганы.
На 20-30 день после гибели Солнца температура воздуха опустится до диапазона от -40 до -100 градусов. Начнется сублимация газов атмосферы, во время которой на землю вместе со снегом выпадет углекислый газ. Оценки степени падения температуры сильно разнятся, поскольку разные модели по-своему учитывают внутреннее тепло и тепловую инерции нашей планеты. В течение года температура на поверхности Земли опустится до -100 градусов Цельсия и ниже.
Океаны начнут замерзать. Как только замерзнет углекислый газ, можно будет констатировать гибель биосферы. Еще через год Земля покроется коркой льда. Плотность атмосферы значительно снизится, температура воздуха продолжит падать. Ледяной панцирь в совокупности с теплом, исходящим из недр Земли, не позволит океанам промерзнуть до самого дна. Это значит, что простейшая жизнь все же сохранится. Подледные водоемы будут существовать на планете еще сотни тысяч лет. Земля еще миллионы лет будет теплее окружающей среды, пока не прекратится геологическая активность, а ядро не остынет.
Есть ли у человечества шанс на спасение после того, как Солнце погаснет
Во время последнего исследования ученым удалось обнаружить планету, которая вращается вокруг белого карлика. Это говорит о том, что планеты все же могут существовать возле таких звезд. В исследовании говорится о газовой планете WD 1856 b размером с Юпитер.
«Рождаясь, белый карлик уничтожает все близлежащие планеты, и, как правило, его огромная гравитация разрывает на куски все, что подходит к нему слишком близко. У нас остается еще много вопросов, каким образом WD 1856 b оказалась там, где она сейчас, и почему ее не постигла такая же судьба», — сказал Эндрю Вандербург (Andrew Vanderburg), преподаватель астрономии в Висконсинском университете Мэдисона.
Планету удалось обнаружить при помощи телескопа TESS, который был сконструирован для поиска экзопланет. Новое открытие дает надежду, что НАСА рано или поздно выяснит, может ли жизнь на планете сохраниться после превращения в белого карлика. В поисках следов жизни на планете, вращающейся вокруг мертвой звезды, может помочь космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб», который отправят в космос в октябре 2021 года.
Это оборудование способно обнаружить следы воды и углекислого газа за несколько часов. Но поскольку WD 1856 b была открыта не так давно, это не лучшее место для поиска жизни в том виде, в которым мы ее знаем. Но это может свидетельствовать, что признаки жизни могут находиться на других мелких твердотельных планетах, вращающихся вокруг белых карликов.
Источник
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.
