Что если бы Солнце было меньше Земли
Мы привыкли, что крупнейшим небесным телом в Солнечной системе считается единственная звезда – Солнце. Но давайте представим, что эта огненная сфера из газа и плазмы потеряет титул самого большого объекта? Что тогда произойдет с Землей, другими планетами и всей системой?
Важно понимать, что Солнце действительно огромно! Если мы уменьшим нашу звезду до параметров баскетбольного мяча, то Земля станет размером с кунжутное семя. Понадобится 1.3 млн. планет Земля, чтобы заполнить солнечный объем. Солнце настолько массивное, что занимает 99% массы Солнечной системы.
Но давайте рассмотрим сценарий, в котором Солнце меньше Земли. В таком случае изменилась бы вся Солнечная система. Плохая новость заключается в том, что Земля станет непригодной для жизни, а Солнце… ну, оно перестанет быть звездой.
Сравнительные размеры Луны и Земли
Если мы говорим о Вселенной, то размер имеет значение. То же самое касается и дистанции. Земля оказалась счастливицей, так как находится в зоне обитаемости, поэтому не обгорела, как Венера, и не замерла, подобно Марсу.
Звездная масса определяет цвет и температуру объекта. Крупные звезды более горячие и голубые, а маленькие – холодные и красные. Можно подумать, что сокращение солнечного размера сделает из него красный карлик. Но есть определенный предел, когда звезда остается звездой (в ее ядре происходят реакции).
Полагают, что наименьшая звезда, поддерживающая ядерный синтез, не опускается ниже границы в 0.075 солнечных масс. Если бы наше Солнце стало меньше этой отметки, то у него не осталось массы для поддержания ядерного синтеза.
Сравнительные размеры 2MASS J0523-1403 — одной из самых маленьких звезд во Вселенной
По сути, Солнечная система в этом сценарии теряет звезду. Так как Солнце выступает источником гравитации, удерживающим нас на орбите, все планеты сбились бы с курса и отправились в космическое пространство в поиске другого гравитационного якоря. Для землян это не лучший вариант, ведь мы легко врежемся в другую планету или умрем от холода во тьме.
Давайте пофантазируем и посмотрим на ситуацию иначе. Что, если Солнце останется с прежними размерами, а вот Земля станет больше (превзойдет Солнце)?
В таком случае земная масса увеличится в 333 000 раз, а с этим вырастет и показатель гравитации. Люди бы умерли сразу, потому что такой гравитационный показатель просто сломает наши кости. Кроме того, планета начнет генерировать намного больше тепла и давления в ядре, что позволит ей стать звездой.
Выходит, что вся жизнь на Земле вымрет, а сама планета превратится в звезду. Тогда Солнечная система будет состоять из двух звезд, вращающихся вокруг друг друга, а планеты изменят свою орбиту (хотя при земной трансформации Меркурий, Венера и Марс могут погибнуть).
В любом случае жизнь на Земле исчезнет, но сможет появиться на других планетах и будет любоваться восходом и закатом из двух солнц. Но лучше оставить все как есть, ведь оба гипотетических сценария ведут к нашей гибели.
Источник
Что, если бы Земля была единственной планетой в Солнечной системе?
Вообразите, что никогда не сможете мечтать о посадке на Марс или путешествии на Сатурн. Не потому, что туда невозможно попасть, а потому, что их не существует. Потому что Земля — единственная планета в нашей Солнечной системе.
Как будет выглядеть ночное небо? Где будет находиться Земля? И как человечество будет развиваться?
Остальные восемь планет в нашей Солнечной системе не просто красивы, или что-то, к чему мы стремимся. Даже если они находятся на расстоянии миллиардов километров, они играют важную роль в жизни здесь, на Земле. Так что бы произошло, если бы их никогда не было?
Каждая планета в Солнечной системе играла жизненно важную роль в развитии Земли миллиарды лет назад и в обеспечении безопасности Земли сегодня. Возьмите, например, размещение каждой отдельной планеты. У всех них есть свое маленькое пространство в галактике, и это не случайно.
Наши планеты работают вместе, чтобы удерживать друг друга на месте. Например, если Меркурий и Венера перестанут существовать, Земля начнет дрейфовать ближе к Солнцу.
Порядок планет в Солнечной системе
И если Юпитер или Сатурн исчезнут, вместо того чтобы приблизиться к Солнцу, Земля может отойти еще дальше от него. Это вызовет ряд проблем у нас, землян. Прямо сейчас нам повезло жить в том, что ученые называют «Зоной Златовласки». Это определенная зона на удалении от Солнца, которая как раз подходит для поддержания жизни.
Если бы Земля приблизилась к Солнцу, она стала бы немного горячей, если не сказать больше. Мы можем просто сгореть. Чем дальше мы отойдем от нашего светила, тем больше понизится температура. Земля была бы слишком холодной, чтобы поддерживать жизнь.
Положение Земли в Солнечной системе влияет не только на жизнь, но и на все, что происходит на нашей планете. Это влияет на наше время года, продолжительность наших дней и продолжительность нашего года.
Поскольку Земля является единственной планетой в нашей Солнечной системе, невозможно сказать, где она может оказаться. Мы могли бы быть дальше, где раньше были Уран и Нептун, или где-то прямо там, где раньше был Меркурий.
Многоцветное изображение с телескопа Pan-STARRS1 показывает свободно плавающую в космосе планету PSO J318.5-22, расположенную в созвездии Козерога. Это очень холодный и тусклый мир, чья яркость в 100 млрд. раз слабее в оптическом свете, чем показатели Венеры. Большая часть энергии планеты излучается в инфракрасном диапазоне
Можно с уверенностью сказать, что независимо от того, где мы окажемся, если это не Зона Златовласки, вполне вероятно, что на Земле не было бы никакой жизни. Если бы жизнь как-то сформировалась, она бы точно была водной.
Это потому, что без каких-либо других планет, контролирующих нас, гравитация Земли будет сильно отличаться. Когда мы говорим «нет других планет», мы также имеем в виду отсутствие лун. Гравитационное притяжение Луны ответственно за приливы здесь, на Земле, без него наши воды остались бы неподвижными. Океаны не поднимались бы и не падали, они просто оставались бы там, где были, покрывая всю планету.
Так что на самом деле Земля, какой мы ее знаем, не существовала бы, если бы не было других планет. Практически нет шансов, что человечество будет существовать при этом.
Следы падения комета Шумейкера-Леви-9 на Юпитер
Помимо того, что Земля движется, не зная, куда идти, у нас есть еще одна огромная проблема, о которой нужно беспокоиться. Астероиды. Понятно, что каждая планета имеет решающее значение для жизни на Земле.
Если бы внезапно исчезла только одна планета, с ней возникло бы множество проблем. Есть две планеты, которые играют особую роль в обеспечении безопасности Земли: Юпитер и Сатурн.
Это потому, что в то время как на Земле процветает жизнь, Юпитер и Сатурн сталкиваются с миллионами астероидов. Пролетая по всей Солнечной системе, сотни миллионов астероидов пытаются убить Землю.
К счастью, мы почти не видим ничего из этого, и это благодаря Юпитеру и Сатурну. Из-за их огромных размеров и силы тяжести они притягивают астероиды, чтобы никогда не попасть на Землю.
С исчезновением этих планет Земля будет бомбардироваться астероидами. Не хорошо. Если вы забыли, один астероид ударил Землю миллионы лет назад, уничтожив всю популяцию динозавров.
К счастью, вам не придется беспокоиться об этом. Вы можете быть спокойны, зная, что Земля удобно расположена в этом прекрасном маленьком месте во Вселенной, где мы все можем жить и процветать.
Источник
Что произойдет, если Земля станет размером с Солнце
Нам постоянно говорят, что история не имеет сослагательного наклонения, то есть, нет смысла в рассуждениях «что было бы, если». Но пытливые умы не перестают будоражить подобные гипотетически-фантастические вопросы.
Вот и по поводу размеров небесных тел нашей Солнечной системы подобные казуистические вопросы время от времени звучат. Один из наиболее навязчивых: что было бы, имей Земля размеры, сопоставимые с Солнцем? Как бы это сказалось на эволюции и нашей планеты, и ее ближайших соседей?
Так что же по этому поводу говорит современная астрофизическая наука? Ученые подсчитали: если космический объект будет иметь массу, не то что равную Солнцу, а превышающую хотя бы 8% от его массы, то он обязательно трансформируется в звезду. Превращение совершится благодаря собственной гравитации и ряду сопутствующих физических и химических мутаций веществ, составляющих планету.
Теперь давайте прикинем расчеты на конкретном примере Земли. Ее плотность в средних значениях примерно в 4 раза выше, чем у нашего раскаленного светила. И если представить, что наша планета вдруг приобрела размеры Солнца, то ее масса будет в 16 раз больше солнечной. Значит, ее будущее гарантировано: она станет звездой.
Но фантазерам мало простых допущений, они идут дальше: пытаются представить, на что будет похожа голубая планета, если допустить, что с нее улетучится избыток водорода и останутся лишь более тяжелые элементы. При таком абсолютно ненаучном допущении Земля превратилась бы в огромный расплавленный шар.
Из-за отсутствия водорода термоядерные реакции на таком объекте невозможны. Так что «горячиться» ему придется долго, миллиарды лет. Но ничто не вечно во Вселенной, — и такой космический факел со временем остынет. И, соответственно, станет твердым.
По всей видимости, температура на поверхности застывшего объекта станет сопоставимой с земной. Вот только существование сложных организмов на подобном небесном теле практически невозможно из-за мощной гравитации.
Могут ли там присутствовать простейшие формы жизни типа бактерий и иных микроорганизмов? Вопрос интересный, но пока, на современном этапе развития науки, безответный, хотя обсуждаемый.
Источник
Что случилось бы, если бы Земля была ближе к Солнцу?
Если бы Земля была ближе к Солнцу плотность атмосферы вызовет парниковый эффект. Вероятно, температура поднимется до 480 ° C, и подобный эффект произойдет с палящими температурами Венеры..
Поверхность будет покрыта равнинами, пересеченными пустынными горами, и температура будет настолько высокой, что океаны будут потушены. Это будет означать нехватку воды и конец всех жизненно важных процессов на планете.
Человек сгруппировал месяцы года по станциям, которые зависят от температуры..
Эти изменения температуры происходят, потому что солнечные лучи не нагревают все области планеты с одинаковой интенсивностью.
Если бы Земля была ближе к Солнцу, гравитационные поля восточной звезды притягивали бы Землю все больше и больше..
В зависимости от уменьшения скорости орбиты, будут продолжительные периоды света, в которых дни будут длиннее, а годы короче..
Это пропорционально теории второго закона Кеплера, согласно которой «орбитальная скорость любой планеты обратно пропорциональна ее расстоянию от Солнца»..
Затронутые компоненты
Когда солнечные лучи падают в вертикальном направлении на планету, это вызывает повышение температуры. Если солнечные лучи имеют более длинный путь, они меньше нагреваются.
Небольшое расстояние по отношению к солнечной звезде также окажет большое влияние на ветры, течения, растительность, животных, людей, смертность, среди других элементов.
Многие виды вымерли бы из-за неспособности адаптироваться к изменениям климата, а другие умерли бы от голода, потому что не могли получить пищу для своего выживания. Несмотря на это, очень немногие найдут способ выжить и развиваться.
Цветение многих растений зависит от серии ежедневных циклов света и темноты. Некоторые растения нуждаются в длинных фотопериодах, чтобы иметь возможность цвести, в то время как другие приспособлены к более коротким фотопериодам.
Это одна из причин, почему растительность меняется с широтой. Если бы Земля была ближе к Солнцу, растительность была бы скомпрометирована до такой степени, что условия, подходящие для ее выживания, не были бы предложены..
Даже полярные ледяные шапки тают и высыхают из-за повышения температуры, либо из-за постоянного и длительного воздействия солнечных лучей, либо из-за их отсутствия на другом конце планеты..
Земля переживет разрушительные времена засухи, которые уничтожат маленькую выжившую растительность.
Земля и ее орбита вокруг Солнца
Земля движется вокруг Солнца, совершая полный оборот в течение года. Это движение идет не по окружности, а по эллиптической орбите, по которой оно движется с приблизительной скоростью 107 200 километров в час..
Эта орбита имеет длину 150 миллионов километров по отношению к Солнцу; достаточно, чтобы держать планету на безопасном расстоянии и противодействовать гравитационному притяжению солнечного короля.
Если бы Земля была ближе к Солнцу, не было бы адекватных условий для развития жизни, как это известно сегодня..
Источник
Как изменится наша жизнь, если Земля станет больше
В течение почти четырех лет космический телескоп НАСА «Кеплер» летал в космосе в противофазе с Землей, исследуя наш уголок галактики. За это время он наблюдал за более чем 150 000 звезд в поисках планет размером с Землю, принадлежавших другим звездным системам. И результаты поисков не разочаровали: Кеплер обнаружил большое количество планет, известных как суперземли.
Эти далекие планеты с виду очень похожи на нашу: они скалистые, меньше газовых гигантов по размеру, и многие из них обладают целыми океанами воды и полноценными атмосферами. Но есть одно важное отличие: они намного больше, чем наша голубой шарик: эти суперземли в два-десять раз больше нашей Земли.
Поскольку в космосе существует достаточно много суперземель, возникает сразу два вопроса — почему наша Земля оказалась «карликом», и что было бы, если бы она была в несколько раз больше?
На первый вопрос ответил Микки Розенталь, кандидат в доктора наук, изучающий формирование планет в Университете Калифорнии, Санта-Круз. Одна из теорий образования Солнечной системы состоит в том, что гигантская планета Юпитер стала настолько большой, что она перекрыла доступ к космическим строительным блокам внутренним скалистым планетам, создав пояс астероидов, и не дала объектам из более далекого облака Оорта проникать ближе к Солнцу. В итоге внутренние планеты просто не смогли «нагулять жирка» и остались относительно небольшими по космическим меркам.
Облако Оорта — область за орбитой Нептуна, где находится множество астероидов и пыли, оставшиеся после образования Солнечной системы.
Ответ на второй вопрос сложнее — мы еще не изучили ни одну из суперземель вблизи, и не знаем, как они устроены. Но у ученых, разумеется, есть на этот счет теории и предположения. Начнем с того, что скорее всего все наше окружение будете короче или ниже — вы, гора Эверест, автобусы, столбы — потому что сила притяжения прямо пропорциональна радиусу планеты (разумеется, если остальные характеристики типа средней плотности остаются неизменными).
Если бы Земля была в два раза больше, вы были бы в два раза тяжелее, потому что гравитация планеты притягивала бы вас в два раза сильнее. Поэтому гора Эверест была бы ниже — каменистый материал, из которого она создана, не выдержал бы нагрузки при ее текущей высоте. Из-за этого эволюция вполне могла пойти другим путем, сделав нас ниже, дабы двойная гравитация не мешала работе сердца, которому приходилось бы качать более тяжелую кровь.
Имея большую массу и радиус, а также более сильное гравитационное поле, супер-Земля более эффективно ловила бы пролетающие астероиды, которые никак не грозят нашей «обычной» планете, сказал Рори Барнс, теоретик, изучающий планеты в Университете Вашингтона. Как суперземля, наш голубой шарик привлекал бы куда больше астероидов, так что проблема «Армагеддона» стояла бы куда острее, чем сейчас — если, конечно, жизнь уже не была бы уничтожена одним из космических булыжников.
Если бы гипотетическая супер-Земля была бы еще крупнее — скажем, в 10 раз больше ее нынешнего размера — во внутренней части планеты могли бы начаться драматические изменения. Жидкая мантия также будет в 10 раз больше, и ее гигантская сила тяжести серьезно увеличила бы давление на ядро. И, по словам Барнса, при 10 размерах Земли такого давления хватило бы, чтобы частично жидкое ядро затвердело.
Суперземля 55 Рака в сравнении с Землей.
На данный момент конвекционные потоки в нашем частично жидком ядре генерируют магнитное поле Земли. Но если ядро затвердеет, то потоки остановятся, и магнитное поле может серьезно ослабнуть или вообще исчезнуть, сказал Барнс. И это может катастрофически повлиять на жизнь на нашей планете.
По словам Барнса, наше магнитное поле «защищает жизнь на планете от злобного космоса». Без него заряженные частицы от Солнца, так называемый солнечный ветер, будет беспрепятственно доходить до поверхности. И эти высокоэнергетические частицы могут вызвать всевозможные проблемы со здоровьем, в том числе расщеплять ДНК и вызывать рак.
Барнс также указал, что большая внутренняя часть может сделать супер-Землю более вулканически активной, чем сейчас. По мере увеличения радиуса планеты внутри нее появляется все больше энергии и все меньше мест для ее выхода (ибо площадь пропорциональна квадрату радиуса, а объем — кубу). Поэтому не придется удивляться более серьезной вулканической активности на такой планете.
Также, скорее всего, на супер-Земле поменяется и тектоника плит. Более крупная мантия также будет и более горячей, что может вызвать более энергичные конвекционные потоки, которые будут быстрее перемещать литосферные плиты. Но есть и другой вариант: более сильный жар от мантии может просто сплавить все плиты воедино, и тектоники на такой планете вообще может не существовать.
Магнитное поле Земли защищает нас от солнечного ветра.
Основываясь на суперземлях, которые ученые обнаружили до сих пор, мы не можем быть уверены, что Земля была бы пригодна для жизни, если бы она была суперземлей. Космический телескоп «Кеплер» лучше всего обнаруживает планеты, расположенные очень близко к своей звезде — гораздо ближе, чем Земля к Солнцу. Большинство известных науке суперземель находятся почти так же близко к своей звезде, как и Меркурий к нашему Солнцу. А на нем, к примеру, температура на солнечной стороне составляет порядка 400 градусов по Цельсию, что позволяет плавить свинец просто в руках.
По словам Хильке Шлихтинга, доцента астрофизики в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, для того, чтобы Земля была в условиях, сопоставимых с типичной суперземлей, она должна иметь орбиту длительностью около 100 дней. Такая орбита может быть пригодна для жизни в системах с красными карликами, которые ощутимо тусклее и холоднее нашей звезды, но в Солнечной системе это место располагается недалеко от орбиты Меркурия и точно необитаемо.
Удивительно, но многие обнаруженные к настоящему времени суперземли кажутся богатыми водой и вообще могут быть целыми водными мирами, сказал Родриго Люгер, научный сотрудник в Центре вычислительной астрофизики в Нью-Йорке. Возможно, что эти планеты сформировались в большей степени изо льда в глубинах своих звездных систем, а затем мигрировали ближе к своим звездам, что заставило их лед таять, сказал он.
Структура каменистых планет и водных суперземель.
Однако эти планеты едва ли могут быть обитаемыми, поскольку дно их глубоких океанов покрыто толстым слоем твердого льда. Этот лед образован не низкими температурами, а интенсивным давлением огромной толщи воды, которое заставляет молекулы воды переходить в твердое состояние. Этот слой льда блокирует любое взаимодействие между атмосферой и недрами планеты, что означает отсутствие углеродного цикла (процесс, в котором углерод циркулирует через атмосферу, океан и кору) и минерального обмена, который важен для той жизни, которую мы знаем. Так что вода на суперземлях далеко не гарантирует того, что на них может зародиться жизнь.
Реальность такова, что у ученых больше вопросов о суперземлях, чем ответов. Мы не до конца понимаем физику нашего собственного мира, так что куда нам до понимания происходящего на планетах, находящихся за пределами Солнечной системы, сказал Люгер. Мы не знаем наверняка, что случилось бы, если бы Земля была больше и ближе к Солнцу. Но мы точно знаем, что рядом с нами такого же удачного голубого шарика нет, поэтому мы должны беречь наш.
Источник