Солнце не будет светить вечно. Сколько времени у нас есть, чтобы найти новый дом, даже если мы будем заботиться о Земле?
Наша планета сталкивалась с различными опасностями, такими как астероиды и близкие прохождения соседних звезд. Тем не менее, пережив бурные ранние годы, насколько нам известно, единственное, что может положить конец Земле, — это то же, что и дает ей жизнь: Солнце.
Итак, если нам удастся избежать случайно катастрофы, сколько времени у нас есть до того, как Солнце умрет?
Содержание
Что значит “умрет”?
Когда у Солнца закончится топливо для ядерного синтеза, оно превратится в белый карлик. В этой фазе оно проведет гораздо больше времени, чем в фазе главной последовательности. Если считать существование в виде белого карлика второй жизнью, то Солнце может прожить 100 миллиардов лет — гораздо дольше, чем текущий возраст Вселенной. Поскольку белые карлики медленно остывают в течение этого времени, высвобождая энергию, накопленную в своей прежней жизни, их часто называют “мертвыми звездами”. Это означает, что для того, чтобы звезда считалась “живой”, она должна синтезировать вещество для выработки новой энергии. Именно об этом мы и будем говорить.
Продолжительность жизни Солнца
Срок жизни звезд определяется главным образом их массой. Более крупные звезды горят гораздо жарче и расходуют свой газ намного быстрее, чем маленькие. Большие звёзды, рождённые одновременно вместе с Солнцем, уже давно израсходовали свой газ и превратились в белые карлики. Еще более крупные звезды прожили свою жизнь еще быстрее, став сверхновыми миллиарды лет назад и превратившись в нейтронные звезды или черные дыры.
Оценки продолжительности жизни звезды с массой Солнца разнятся, обычно составляя от 9 до 10 миллиардов лет, из которых 4,5 миллиарда уже позади.
Некоторые звезды с массой Солнца умирают раньше в результате близких столкновений со своими компаньонами, но Солнце, будучи одиночной звездой, избежало этой участи. Учитывая огромные расстояния между звездами в нашей части Млечного Пути, вероятность того, что Солнце столкнется с другой звездой, исчезающе мала. Риск не очень близкого сближения с другой звездой, которое может нарушить орбиту Земли, пока Солнце еще находится в фазе главной последовательности, выше, хотя все равно довольно низок.
К сожалению, у нас не так много времени
Прежде чем умереть, Солнце израсходует водород в своем ядре, что в конечном итоге приведет к началу синтеза гелия в углерод, в то время как водород будет продолжать гореть в окружающем слое. На этом этапе оно раздуется и станет красным гигантом, более холодным, чем Солнце, но гораздо более массивным. В этот момент оно может полностью поглотить Землю, испарив все следы планеты. Альтернативная теория предполагает, что Земля не будет поглощена, а вместо этого будет вытолкнута на более далекую орбиту под давлением расширяющегося Солнца. В этом случае Земля сможет выжить, но это уже будет другая планета. Вращаясь чуть дальше от огромного, раздувшегося Солнца, Земля станет горячее, чем Меркурий сегодня, и совершенно непригодна для жизни.
Но еще задолго до превращения в красного гиганта Солнце начнет излучать больше тепла и света. На самом деле, оно уже становится горячее. Отрицатели изменения климата не должны радоваться; рост выбросов парниковых газов происходит примерно в миллион раз медленнее, чем необходимо, чтобы объяснить резкое потепление за последние 50 лет.
Однако за миллиард лет медленное нагревание накапливается. Земля будет медленно нагреваться под воздействием этого усиливающегося излучения. Более развитая цивилизация могла бы найти способы охладить ее, используя некоторые из более смелых методов, которые иногда предлагаются для борьбы с антропогенным глобальным потеплением, например, размещение зонтиков в космосе. Это может дать нам еще несколько миллионов лет, но в конечном итоге — если не произойдет чего-то, выходящего за рамки наших знаний физики — Землю все-таки придется покинуть. Любой будущей версии человечества придется мигрировать на спутники газовых гигантов или вообще в другие звездные системы, чтобы выжить.
То, сколько времени у нас есть до этого момента, зависит от того, насколько терпимы будут наши потомки к медленному поджариванию, а также от оценок эффективности методов охлаждения, обсуждавшихся выше. Мы можем быть уверены, что если человечество не уничтожит планету раньше, то у нас есть по крайней мере 500 миллионов лет обитаемой Земли, но, вероятно, ненамного больше миллиарда.
Последствия для парадокса Ферми
Примечательно, что когда жизнь впервые зародилась на Земле, у этой жизни было не более пяти миллиардов лет, чтобы найти способ покинуть планету, прежде чем ее судьба будет решена. Если бы она провела на 50% больше времени в стадии одноклеточных организмов, прежде чем эволюционировать в сложную жизнь, технологической цивилизации никогда бы не было. В этом сценарии Земля стала бы слишком горячей еще до появления динозавров, не говоря уже о людях.
Возможно, причина, по которой мы не встретили инопланетян, заключается в том, что жизнь обычно развивается немного медленнее, чем у нас. А если это так, то звезды G-типа, подобные Солнцу, редко порождают виды, способных размышлять над такими вещами. В этом случае нам нужно искать более “долгоиграющие” звезды спектрального класса K и класса M, которые могут поддерживать условия для существования развитых цивилизаций, но у этих звезд есть свои проблемы – меньше тепла и нестабильность самой звезды.
Читайте также: Биолог утверждает, что Солнце может обладать сознанием
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.