Солнце — как погибнет звезда?

Солнце, а вместе с ним и вся Солнечная система существуют уже около шести миллиардов лет. Именно тогда в бесформенной газовой туманности появилась новая звезда — наше Солнце. Будучи мощным центром притяжения и источником света и тепла, она стала главной причиной возникновения планет и впоследствии — зарождения жизни на Земле… Какая же судьба ожидает Солнце и планеты в отдалённом будущем?

Фото: как погибнет Солнце — интересные факты

Превращение в «красного гиганта»

Солнце — огромная фабрика по переработке водорода в гелий. В процессе термоядерных реакций, происходящих в ядре звезды, расходуется четыре миллиона тонн водорода в секунду. Причём темпы использования этого «водородного топлива» постоянно растут, а значит, растёт и внутреннее давление нашего светила. В результате Солнце начнёт разбухать, как надуваемый воздушный шар. Учёные предполагают, что через миллиард лет объём Солнца увеличится на 30%. Примерно через шесть миллиардов лет оно станет диаметром почти в 10 раз больше, чем теперь!
Пройдёт ещё полтора миллиарда лет, и размеры Солнца увеличатся многократно. Оно превратится в красного гиганта, диаметр которого превысит размеры орбиты Земли, а температура поверхности понизится в два раза.
Общего мнения о том, что при этом случится с Землёй, среди астрономов нет. Действительно, радиус разбухшего Солнца превысит астрономическую единицу — сегодняшнее расстояние от Земли до Солнца. Но в ходе разбухания звезда заметно потеряет в массе. И из-за этого Земля, не столь сильно удерживаемая притяжением «полегчавшего» светила, будет по мере его разбухания удаляться от Солнца.
Однако, по расчётам итальянского учёного Лоренцо Иорио, до вступления Солнца в фазу красного гиганта наша планета будет удаляться от него примерно на три миллиметра в год. То есть за семь с лишним миллиардов лет размер земной орбиты увеличится на какие-то 0.0002 астрономической единицы. А если учесть, что радиус Солнца достигнет 1,2 астрономической единицы всего за полтора миллиарда лет, то значит, шансов «сбежать» от него у Земли не будет…

Гигант станет карликом

Когда радиус покрасневшего Солнца достигнет максимальных размеров в 1,2 астрономической единицы, с ним произойдёт катастрофа. Ему не хватит водорода! Однако природа на какое-то время поможет нашей звезде: в действие вступят новые ядерные реакции, состоящие в преобразовании гелия в другие, более тяжёлые, элементы. Эта реакция, которую называют «воспламенением гелия», даст Солнцу дополнительный источник энергии.
Затем Солнце, максимально разбухнув, сбросит оболочку и станет белым карликом.
Процесс перехода красного гиганта в белого карлика продлится примерно полтора миллиарда лет. В возрасте 14,5-15 миллиардов лет Солнце окончательно перейдёт в состояние карликовой гелиевой звезды сочень высокой поверхностной температурой (10000°С). Размером оно станет с нынешнюю Землю, зато его плотность будет чрезвычайно велика: масса одного кубического сантиметра вещества из недр карлика-Солнца будет равняться тысяче килограммов!
Если представить себе наше сегодняшнее светило в виде футбольного мяча, то через семь с половиной миллиардов лет его объём достигнет величины аэростата, а затем, спустя полтора миллиарда лет, сократится до размеров… макового зёрнышка!

По планетам пройдут тепловые волны

Все эти перемены окажут огромное воздействие на судьбы планет Солнечной системы. Средняя температура на Земле возрастёт примерно на 35°С, а это значит, что растительный и животный мир отступят к полюсам, навсегда покинув экваториальную зону, где температура достигнет +170°С. В то же время суровый климат Марса значительно смягчится.
Пройдёт ещё миллиард лет — и Земля станет необитаемой, так как её средняя температура превысит +120°С, а в тропических районах в полдень будет доходить до +550°С. Это приведёт к испарению воды и к обугливанию белка. Зато на Марсе создадутся условия, благоприятствующие возникновению жизни. Растают льды, образуются водные бассейны, в которых появятся примитивные живые существа. Пройдёт ещё три миллиарда лет, и начнут «оживать» большие планеты Юпитер и Сатурн. Первым «пробудится от спячки» Юпитер со своими многочисленными спутниками, каждый из которых может стать отдельной цветущей планетой. Существует предположение, что в этот период поверхность Юпитера отвердеет, и он станет экваториальной планетой, то есть планетой, на которой умеренная температура будет существовать лишь в экваториальных зонах. Интенсивное солнечное излучение растопит кристаллы метана и аммиака, создающие ледяную суспензию в атмосфере Юпитера, а затем произойдёт их разложение. В атмосфере останутся главным образом азот и кислород, что будет схоже с нынешней земной атмосферой. Возникнут океаны, в которых уже ничто не помешает появлению белков.
Пройдёт ещё миллиард лет. Солнцу к тому времени исполнится 12 миллиардов лет, и его объём будет больше теперешнего в 10 раз. Горячий Юпитер, на поверхности которого средняя температура дойдёт до +100°С, сохранит приемлемые для жизни условия только вблизи полюсов, и то лишь для тех её форм, которые будут способны выдержать страшную жару и перегрузки.
В этот период природа передаст эстафету жизни далёкому Сатурну. Эта ледяная планета (в настоящее время средняя температура поверхности -185°С) отогреется: растают льды, возникнут океаны, в атмосфере появится кислород. Жизнь и здесь получит благоприятные условия для развития, но на этом дело и кончится! Сатурн станет последним рубежом разрастания солнечной тепловой волны. Эта волна уже никогда не достигнет Урана, Нептуна и Плутона.
Солнцу просто не хватит запасов водородного топлива.
Расцвет Сатурна придётся по времени на период разбухания Солнца до размеров красного гиганта. Как уже было сказано, красное Солнце, достигнув максимальных размеров, начнёт сжиматься, превращаясь в белого карлика. Одновременно будет сокращаться и его экосфера — жизнетворная сфера тепла. Благоприятные для жизни температурные условия на планетах начнут появляться снова, но теперь уже в обратном порядке: сначала на испепелённой поверхности Юпитера, потом Марса… Однако этот период будет слишком коротким, и живые организмы, которые, возможно, в виде спор сохранились на этих планетах, вряд ли успеют достаточно эволюционировать.
Всё тленно, и Солнечная система не исключение
А что же станет с Землёй? Увы, её будущее, как и будущее Венеры с Меркурием, плачевно… Большинство астрономов полагает, что пребывание в объятиях красного гиганта превратит Землю в растрескавшуюся глыбу перегоревшего шлака, которую разорвут на части турбулентные вихри, бушующие в недрах Солнца. И ко времени начала сжатия звезды лишь осколки и метеоритная пыль останутся от нашего мира…
После короткого этапа неоправданных надежд космический холод охватит всю Солнечную систему, скует льдом поверхность планет, на которую со временем осядет иней отвердевших атмосфер. Карликовое погасшее Солнце будет водить замёрзшие планеты, тормозя их вращение вокруг собственных осей. Книга жизни в Солнечной системе закроется навсегда…
Относительно жизни «белого карлика» у астрономов существует две версии. Согласно одной, «белый карлик» сначала охлаждается быстро, но по мере падения температуры внутри него охлаждение замедляется. Окончательно погаснуть и превратиться в так называемого «чёрного карлика» «белый» должен через триллион лет. Вселенная пока ещё слишком молода для появления таких объектов, как «чёрные карлики», а потому искать их бесполезно.
По другой версии, скорость охлаждения «белых карликов», пока они ещё в начальной фазе, невелика. Когда же температура на их поверхности уменьшится до температуры нынешнего Солнца, скорость охлаждения увеличится и угасание произойдёт очень быстро. Когда недра «белого карлика» достаточно остынут, то они затвердеют, и «белый карлик» превратится в «красного». Существование «красных карликов» в нашей Вселенной уже вполне реально, и астрономы предпринимают попытки найти их, но пока безрезультатно.
Может быть, нарисованная здесь картина угасания нашего уголка Вселенной кому-то покажется ужасной. Захочется вслед за поэтом воскликнуть: «Остановите Землю, я сойду!». Но не стоит ужасаться. Всё это случится лишь через несколько миллиардов лет, а за такое время человечество настолько продвинется в своём развитии, что с лёгкостью осуществит переселение в другие районы галактики.

Журнал: Тайны 20-го века №42, октябрь 2010 года
Рубрика: Взгляд в будущее
Автор: Игорь Волознев

Метки: Тайны 20 века, Земля, смерть, Солнце, гибель, планета, звезда, гелий, водород



Telegram-канал Багира Гуру


Исторический сайт Багира Гуру; 2010 —