Смерть Солнца
Солнце станет жарче и ярче в тысячи раз, осушит наши океаны, расплавит поверхность Земли, сделает любую жизнь на ней невозможной. Восход Солнца – ежедневное небесное чудо – приносит необходимый нам свет и тепло. Греясь в солнечных лучах, мы редко вспоминаем о существовании святила, нам кажется, что так было всегда, и также будет продолжаться, — нас беспокоят только ожоги. На самом деле все гораздо сложнее.
Солнце способно обратить самую развитую технологию в прах, продемонстрировать мощь ядерных взрывов и поставить нас на грани выживания. В будущем по мере старения, благостная энергия Солнца станет кошмаром, прогонит людей с поверхности планеты, а возможно станет угрозой выживания вида.
Профессор Дональд Браунли из Вашингтонского университета знает, что случится с Солнцем — Солнце будет жить очень долго, но не вечно, все звезды живут и умирают также как люди. Жизнь на этой планете неразрывно связана с жизненным циклом Солнца. Наше Солнце – звезда, подобно миллиардам звезд мерцающих в ночном небе, наблюдая за ними, мы узнаем много интересного о жизни Солнца.
Рождение солнца
Солнце формируется внутри молекулярного облака из газа, пыли и осколков, образованных взрывами сотен звезд. Молекулярное облако состоит в основном из водорода, самого распространенного элемента вселенной, сила притяжения не дает атомам разлетаться и за промежуток в миллион лет — облако сжимается, постепенно центр становится все плотнее. В центре облака молекулы вращаются быстрее, оно становится все плотнее, пока атомам в середине не становится настолько тесно, что они начинают нагреваться. Температура облака повышается до миллиона градусов, становится так жарко, что атомы водорода сталкиваются и сливаются. Взрывы высвобождают огромное количество энергии. Мощь взрывов стремиться, наружу преодолевая силу притяжения. На протяжении всего существования Солнца две эти силы будут вести ,,бой” с переменным успехом. Пока же ситуация остается неизменной — силы находятся в гармонии.
Солнце вбирает в себя 99 процентов состава молекулярного облака, остатки формируют Землю и другие планеты орбитальной системы. Обычно ученые разделяют эту теорию. Но все же это только гипотеза.
Солнечная энергия рождается за 150 млн. км от нас в самом сердце ядерного механизма Солнца. При температуре превышающей 27 млн. градусов по Фаренгейту, четыре водородных ядра сливаются вместе и создают ядро гелия, однако из-за того что гелий чуть легче 4 ядер водорода, оставшийся материал преобразуется в чистую энергию согласно знаменитой формуле Эйнштейна E=mc?. Энергия материализуется в виде крошечных частиц света — фотонов, ими наполнен каждый солнечный луч. За секунду в гелий переходит почти 600 тонн водорода – на производство таких объемов энергии 6 млрд. атомных станций не хватит и года.
Исчисление возраста Солнца производились в обсерватории Большая Медведица в Калифорнии, астрофизики определили точный возраст Солнца 4 млрд. 600 млн. лет.
Постепенно температура Солнца начнет повышаться, пока оно не превратиться в угрозу нашей жизни. Уже сегодня в свой золотой век Солнце приносит столько бед, последствия которых мы только начинаем осознавать. С помощью последних достижений оптики, ученые следят за изменениями на поверхности Солнца, изучая темные пятна, вызванные ими вспышки, и бури.
В среднем солнечный ветер несет около миллиона тонн заряженных газообразных частиц со скоростью 300-1200 км/с, когда же случаются взрывы, на Солнце возникают более опасные штормовые облака. Магнитное поле земли и магнитосфера, которая защищает нас от солнечного ветра, испытывает перегрузку. Обычно магнитосфера отклоняет потоки частиц в сторону наиболее уязвимых мест – полюсов. Здесь они вступают в реакцию с азотом и кислородом и в атмосфере возникают разноцветные потоки — известные как северные и южные полярные сияния. Однако если загадочные огни появились вдали от полюсов, все указывает на то, что солнечные бури пробили в магнитосфере брешь. Во время солнечных бурь, высокочастотные передатчики могут выйти из строя, дезориентировав пилотов и подвергнуть жизни пассажиров опасности. Солнечные бури вызывают не только поломки в электросетях и отключения радио, они также увеличивают риск облучения. Солнечная радиация потенциально опасна для пассажиров самолетов и непосредственно угрожает космонавтам.
Вспышки на Солнце выпускают фонтаны высокоэнергетичных частиц — протонов, протоны, проходя тело человека насквозь, могут вызвать изменения на уровне хромосом и даже стать причиной рака. Большие дозы облучения смертельны.
Существует одно солнечное явление, от которого нет защиты, объяснения которому не даст ни один ученый – это супер вспышка. Супер вспышки в миллионы раз сильнее самых мощных солнечных вспышек, они могут длиться целую неделю, заставляя звезду сиять в тысячу раз сильнее обычного. Обычно супер вспышки на звездах происходят раз в столетие, и нет никаких доказательств того, что супер вспышки случались на Солнце. Однако никто точно не знает природу этого явления.
Но нам все равно не избежать катастроф связанных со старением Солнца. Солнечное тепло станет невыносимым, температура Солнца растет, с момента рождения звезды ее яркость выросла на 30 процентов, исследователи прогнозируют, что Солнце еще станет ярче, заставив исчезнуть наши океаны, расплавит поверхность Земли и прекратит жизнь в сегодняшнем ее существовании.
Старея Солнце, сияет все ярче и ярче на 10 процентов ярче каждый млрд. лет. Запас водородного топлива на Солнце постепенно заканчивается, однако ядерная реакция в центре протекает все быстрее. Когда топливо сгорает, давление в ядре падает, меньшее давление больше не в силах сдержать силу притяжения, она сдавливает ядро, нагревая водород и ускоряя процесс сгорания, давление ядра нарастает, обе силы снова находятся в балансе, чтобы поддерживать этот цикл требуется все больше топлива, и Солнце становиться все горячее. В конце концов, температура поднимется настолько, что поверхность Земли начнет плавиться.
Сейчас Земля — оазис солнечной системы, здесь не слишком жарко и не слишком холодно, по мере того как Солнце нагревается, опасная зона будет двигаться в нашем направлении, выжигая жизнь на планете. Как в фильме катастрофе непоправимые события начнут происходить одно за другим. Мы потеряем джунгли, леса и луга, поверхность Земли превратиться в пустыню, покрытую громадными песчаными дюнами. Первыми от жары пострадают животные, неспособные защититься, как это делает человек. Чем дальше, тем хуже, намного хуже: повышение температуры ускорит процесс распада углекислого газа в атмосфере, необходимого для жизни растений. Неизбежно исчезнут все растения, а с ними и все кто ими питается. Смерть растений повлечет снижение уровня кислорода в атмосфере и людям станет труднее дышать, также нам почти не останется, чем питаться. Но даже в этих условиях некоторые люди возможно выживут.
Ученые спорят о сроках исчезновения людей на Земле. Однако все соглашаются, что через миллиард лет, средняя температура превысит 70 градусов по Цельсию, к тому времени дневная температура будет способна убить нас, если люди выживут, им придется обитать под землей и выбираться наружу ночами. Людям придется выбирать либо строить все более сложную инфраструктуру на нашей планете либо отправиться жить в другое место. Существует общее поверье, что нам неизбежно придется жить, где-то за пределами солнечной системы. Если мы хотим выжить, мы должны найти себе новый дом. Чем жарче будет на Солнце, тем жарче будет и на Земле, вода начнет испаряться все сильнее, пока не исчезнет совсем, эта катастрофа сделает жизнь человека на планете невозможной. Уже сейчас нам надо бежать на другую планету, и наблюдать какими будут следующие шаги Солнца.
Теперь Солнце меняет цвет с желтого на красный, оно становится красным гигантом, как говорят астрономы — старой звездой, вступающей в последнюю фазу своего существования. Оно полностью закроет небо, атмосфера исчезнет, космос приблизиться вплотную.
Звезда использует оставшееся в ядре водородное горючее, она превратилась в горящий при еще больших температурах гелий, энергия, излучаемая раскаленным ядром выталкивает наружные слои, заставляя звезду расти. Увеличиваясь в размерах, поверхность постепенно охлаждается, приобретая красный оттенок. Хотя поверхность охлаждается, Солнце все равно стремиться по направлению к нам. По мере приближения источника тепла на Земле становиться все жарче. К этому времени поверхность Земли уже давно находиться в расплавленном состоянии, но события грозят обернуться еще хуже из-за нестабильности Солнца. Резкие скачки температуры означают, что Солнце работает на полную, диаметр светила увеличивается в тысячу раз. Во время таких скачков, диаметр светила практически приближается к размерам земной орбиты, при этом оно поглощает ближайшие планеты, все тела на его пути испаряются – сначала подобно гигантскому метеориту сгорит Меркурий, затем Венера. Одновременно с тем как волны жары выбрасывают в космос миллиарды тонн материи, сила солнечного притяжения слабеет. Возможно, это позволит Земле отдалиться от Солнца, избежав кремации. Ученые не могут сказать, что случиться, даже если Земле удастся избежать сожжения, теперь это неузнаваемая расплавленная планета.
Звезда не достигла тех размеров, чтобы взорваться и стать сверхновой. Взрываться способны только сверхзвезды, масса которых в восемь раз больше массы нашего Солнца. В конце концов, Солнце сожмется, став белым карликом и продолжить жить сотни миллиардов лет, излучая тусклое свечение. Звезда по имени Солнце, миллиарды лет снабжавшая Землю теплом и энергией, окончит свою жизнь в виде маленькой звезды, чуть больше Земли. Солнце подарило нам жизнь, с его смертью любая жизнь на Земле исчезнет. Если человечество выживет, то совсем в других звездных системах.