Учёные рассказали, как и когда погибнет Солнечная система
Солнечная система неизбежно погибнет, заявляют учёные.
Иллюстрация NASA.
Через несколько миллиардов лет Солнце превратится в белый карлик, окружённый туманностью из выброшенного вещества.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.
Астрономы рассчитали, когда разрушится Солнечная система. Оказалось, что до этого печального события ещё 30 миллиардов лет. (Впрочем, наша планета погибнет гораздо раньше.)
Сценарий грядущей катастрофы изложен в научной статье, опубликованной в издании Astronomical Journal.
Когда Солнца не станет
Солнечной системе около 4,5 миллиарда лет отроду (к слову, жизнь на Земле ненамного младше). Однако ничто не вечно не только под Луной, но и вообще во Вселенной.
Солнце постепенно увеличивает яркость, и уже через 1,1 миллиарда лет наша планета станет слишком жаркой для жизни. А примерно в пятимиллиардном году нашей эры светило превратится в красный гигант. Оно сильно раздуется, буквально проглотив Меркурий, Венеру и Землю.
В качестве красного гиганта Солнце просуществует ещё около миллиарда лет. Всё это время внешние слои звезды будут постепенно улетучиваться в космос. Таким образом она потеряет примерно половину нынешней массы.
К этому времени термоядерное топливо полностью закончится, и Солнце станет белым карликом. В нём уже не будет происходить никаких термоядерных реакций, так что светило будет постепенно остывать.
Через десять миллиардов лет после превращения нашей звезды в белый карлик она остынет настолько, что перестанет излучать свет (хотя ещё долго будет испускать инфракрасное излучение). Таково будущее Солнца.
Время покидать гнездо
Но что же станет с планетами? Ответ на этот вопрос и искали авторы нового исследования.
Они сосредоточились на будущем гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Меркурий, Венера и Земля, напомним, погибнут ещё на стадии превращения Солнца в красный гигант. Марс выживет, но авторы пренебрегли им. Дело в том, что гравитация Красной планеты, которая вдесятеро легче Земли, не окажет никакого влияния на судьбу соседей по Солнечной системе.
Итак, что же произойдёт с планетами-гигантами? После того как Солнце потеряет половину массы, их орбиты станут более широкими. При этом Юпитер и Сатурн попадут в так называемый резонанс 5:2. То есть Юпитер будет совершать пять оборотов вокруг остывающей звезды, пока Сатурн делает два. Из-за этого две планеты будут регулярно проходить на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга и сильно влиять друг на друга своей гравитацией.
Такая конфигурация уязвима перед тяготением пролетающих мимо Солнечной системы звёзд. Под влиянием таких рандеву новые орбиты через некоторое время потеряют устойчивость. Впрочем, «некоторое время» займёт около 30 миллиардов лет (это примерно два текущих возраста Вселенной).
Из-за наступившей нестабильности в последующие 10 миллиардов лет Солнечную систему покинут все планеты-гиганты, кроме одной (какая именно выживет – дело случая). Они превратятся в миры-изгои, летящие сквозь Галактику.
Осиротевший гигант будет обращаться вокруг несветящегося Солнца ещё примерно 50 миллиардов лет. После этого к остаткам Солнечной системы необычно близко подойдёт соседняя звезда, отправив в путешествие без возврата и последнюю планету из «большой четвёрки».
Если к тому времени что-нибудь случится и с Марсом, то на этом существование Солнечной системы можно будет считать окончательно завершённым.
Разумеется, человечество вряд ли застанет все эти печальные события. Ведь типичный срок существования биологического вида составляет от одного до десяти миллионов лет. За это время вид либо вымирает, либо настолько эволюционирует, что его приходится считать уже другим видом.
Если же через миллиарды лет в Солнечной системе всё ещё будет существовать некий разум, то вряд ли мы сейчас можем представить себе его могущество. Возможно, угасание светила и разлёт планет не станет для него такой уж неразрешимой проблемой.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали об искусственном интеллекте, предсказывающем планетным системам жизнь или смерть. Писали мы и о том, что Солнечная система могла образоваться удивительно быстро.
Источник
Что случится с Солнцем в будущем?
Череда невероятных совпадений привела к тому, что где-то в бесконечном космическом океане, в ничем не примечательной галактике возле самой обычной звезды зародилась жизнь. Это немного странно, но именно энергия Солнца позволила мне написать эту статью, а вам – прочитать ее. Солнце – символ самой жизни. Неудивительно, что наши предки поклонялись ему, наделяя звезду божественной силой. Но если жизнь на Земле когда-нибудь исчезнет, что произойдет с Солнцем? Современная наука и технологии позволили нам не только заглянуть в прошлое Вселенной, но и предсказать будущие события. Из этой статьи вы узнаете, поглотит ли Солнце Венеру, Меркурий и Землю.
Наше Солнца – самая обычна звезда по галактическим меркам
Жизнь и смерть Солнца
Начнем с того, что Солнце – это обычная звезда. Она озаряет Солнечную систему светом и теплом, устанавливая суточные циклы сна и бодрствования у всех живых организмов на нашей планете. Но Солнце не всегда будет таким. Наступит время, когда наша родная звезда погибнет, а вся Солнечная система превратится в очень неприятное место. Важно понимать, что все физические процессы протекающие на Солнце, в значительной степени определяют физику планет (по крайней мере ближайших к звезде).
Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 150 миллионов километров. Свет преодолевает это расстояние за 8 минут. Для сравнения – следующая ближайшая к нам звезда Проксима Центавра находится от нас на расстоянии 4 световых лет.
Астрономы классифицируют Солнце как молодую звезду с высоким содержанием металлов. Это значит, что Солнце образовалось из останков более древних звезд. Текущий возраст нашего светила исследователи оценивают приблизительно в 4,6 миллиардов лет, а значит, звезда прожила примерно половину своей жизни, так как ее взросление – фаза главной последовательности – длится 10 миллиардов лет. После завершения этого срока наступит следующий этап ее эволюции. По мере того, как Солнце расходует запасы своего водородного топлива, оно становится все горячее, а его светимость увеличивается. К тому моменту, когда Солнце отметит свой 5,6 миллиардный день рождения, оно будет в 11 раз ярче, чем сегодня.
Ничто во Вселенной не вечно, тем более звезды
Исследователи полагают, что уже к этому моменту на нашей планете либо произойдет кардинальное изменение жизни, либо она и вовсе исчезнет. Вообще, некоторые ученые считают, что человеческая цивилизация погибнет задолго до того, как Солнце превратится в красного гиганта. Подробнее об этом я рассказывала в предыдущей статье.
Красный гигант
Красные гиганты – это звезды, в ядрах которых горение водорода прекратилось. По этой причине в ядре больше не выделяется энергия и оно начинает быстро сжиматься и нагреваться под действием сил гравитации. Так как во время сжатия температура ядра поднимается, то оно поджигает водород в окружающем ядро тонком слое.
Превращение желтого карлика в красного гиганта является одним из самых необычных превращений, известных современной науке: гелиевое ядро Солнца, размером с гигантскую планету, сжимается и нагревается. В ответ на это Солнце станет шире в 100 раз. Разросшееся светило поглотит Меркурий и Венеру, а возможно, и Землю. Астрономы, наблюдающие из другой Солнечной системы, классифицировали бы эту раздутую версию нашего Солнца как красного гиганта.
Еще больше интересных статей о нашей галактике, Солнечной системе и Вселенной читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте.
Необходимо отметить, что с превращением Солнца в красный гигант неизбежно произойдут новые виды термоядерных реакций, в результате которых ядро звезды еще больше сожмется и нагреется. Когда температура ядра достигнет 100 миллионов градусов по Цельсию, гелий воспламенится и начнет плавиться в углерод и кислород. Это приведет к тому, что Солнце будет несколько уменьшаться, но через некоторое время – и в течение следующих 100 миллионов лет – оно снова начнет расширяться. На последней фазе жизни произойдет циклический, мягкий выброс газа – астрономы называют это планетарной туманностью.
Вот какую красоту оставляют после себя красные гиганты
Еще три с половиной миллиарда лет спустя яркость Солнца возрастет на 40%. К этому времени, как полагают исследователи, наша планета превратится в нечто, напоминающее современную Венеру: вода с поверхности Земли полностью исчезнет, что приведет к окончательной гибели всех наземных организмов (при условии, что они смогли адаптироваться к изменившимся условиям миллиарды лет назад). Спустя еще 6,4 миллиардов лет, Солнце начнет относительно быстро расширяться, сохраняя постоянную светимость. В итоге через 7 миллиардов лет от настоящего времени наша родная звезда превратится в субгиганта – звезду, в ядре которой закончилось все водородное топливо.
Сегодня около 10 миллиардов красных гигантов пылают в галактике Млечный Путь. Среди всех этих старых звезд, возможно, некоторые породили новую жизнь в далеких мирах, наподобие Европы и Энцелада. Как думаете, могут ли формы жизни развиваться на планетах во время разных этапов звездной эволюции? Поделитесь ответом в комментариях к этой статье и присоединяйтесь к участникам нашего Telegram чата, где мы общаемся обо всем на свете.
Источник
Когда умрет Солнце?
Солнце — единственная звезда нашей системы. Оно дает энергию для жизни на Земле. И без этой звезды нас бы здесь не было. Но, как и всё в этой жизни, даже звезды смертны. И когда-нибудь настанут времена, когда наше Солнце умрет.
Облако
Но не нужно беспокоиться о том, что это событие произойдет в ближайшее время. В недрах нашей звезды работает мощный термоядерный двигатель, который питает нашу звезду. И у него все еще осталось много топлива — примерно на 5 миллиардов лет.
Звезды, подобные нашему Солнцу образуются так: огромное облако газа (в основном состоящее из водорода и гелия) становится настолько большим, что начинает сжиматься под действием собственного веса. Давление в центре этой коллапсирующей массы газа настолько сильное, что температура достигает невообразимых значений. Она настолько высока, что атомы водорода теряют свои электроны. Затем эти обнаженные атомы водорода сливаются в атомы гелия. И эта реакция высвобождает достаточно энергии, чтобы противостоять интенсивному гравитационному давлению, сжимающему облако газа. Битва между гравитацией и энергией реакций термоядерного синтеза питает наше Солнце и миллиарды других звезд в нашей Галактике и за ее пределами.
Что будет, когда солнце умрет?
Но примерно через 5 миллиардов лет водород Солнца закончится. Наша звезда в настоящее время находится в наиболее стабильной фазе своего жизненного цикла с момента рождения Солнечной системы. Это событие произошло около 4,5 миллиарда лет назад. Как только весь водород израсходуется, Солнце выйдет из этой стабильной фазы. Когда в его ядре не останется водорода, гравитационные силы наконец победят. Ядро Солнца начнет сжиматься, а внешние слои наоборот, расширяться. Наша звезда станет больше, чем мы можем себе представить. Оно стает настолько большим, что поглотит все внутренние планеты. Включая Землю. Наше Солнце станет красным гигантом.
Около миллиарда лет Солнце будет гореть как красный гигант. Затем водород в его внешних слоях тоже закончится. и останется очень много гелия. Реакция термоядерного синтеза продолжится уже с использованием этого элемента. А более тяжелые элементы будут сливаться между собой в еще более тяжелые. Но как только весь гелий исчезнет, силы гравитации снова скажут свое слово. И солнце превратится в белого карлика. Весь внешний материал рассеется, образовав планетарную туманность.
По оценкам астрономов, Солнцу осталось от 7 до 8 миллиардов лет. После этого оно умрет. Что к тому времени будет с человечеством — никому не известно.
Друзья! Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал! Спасибо!
Источник
Что будет с нашим Солнцем?
Coлнцe и вce ближaйшиe плaнeты нaчaли cвoe cущecтвoвaниe в гигaнтcкoм oблaкe мoлeкуляpнoгo гaзa и пыли пpимepнo 4,6 миллиapдa лeт нaзaд. Bo вpeмя cжaтия облака внутpeнниe cилы гaзa и взaимoдeйcтвиe чacтиц пыли cфopмиpoвaли учacтки пpocтpaнcтвa c бoльшeй плoтнocтью мaтepии. Эти cкoплeния дaдут нaчaлo жизни звездным системам, в тoм чиcлe и нaшeй. B пpoцecce cжaтия cкoплeний из-зa cил взaимoдeйcтвия чacтиц нaшa будущaя звeздa нaчaлa вpaщaтьcя. Цeнтpoбeжнaя cилa coздaлa бoльшoй шap мaтepии в цeнтpe и плocкий диcк из пыли и гaзa ближe к кpaю нoвocoздaннoй cиcтeмы. Из цeнтpaльнoгo шapa пoзжe oбpaзуeтcя Coлнцe, a из диcкa – плaнeты и acтepoиды.
B тeчeниe пepвыx cтa тыcяч лeт Coлнцe былo кoллaпcиpующeй пpoтoзвeздoй. Этo пpoдoлжaлocь пoкa тeмпepaтуpa и дaвлeниe звeзды нe пpивeли к вocплaмeнeнию ee цeнтpaльнoй чacти – ядpa. Co вpeмeнeм Coлнцe пocтeпeннo cтaбилизиpoвaлocь и oбpeлo cвoю тeпepeшнюю фopму.
B ядpe Солнца eжeceкунднo 600 миллиoнoв тoнн вoдopoдa пpeвpaщaeтcя в гeлий и пpoизвoдитcя 4*1027 Baтт энepгии. Этoт пpoцecc в ядpe Coлнцa нaчaлcя 4,6 миллиapдa лeт нaзaд и нe мeнялcя c тex пop. Ho зaпac гидpoгeнa в звeздe нe бeзгpaничeн: гopючeгo cвeтилу xвaтит eщe нa 7 миллиapдoв лeт жизни. Чeм бoльшe в звeздe нaкaпливaeтcя гeлия, тeм бoльшe cгopaeт вoдopoдa. Cлeдcтвиeм этoгo являeтcя бoльший выxoд энepгии и увeличeниe яpкocти cвeчeния. Зa пocлeдующий миллиapд лeт Coлнцe cтaнeт яpчe нa 10%. A этo ужe нe oбeщaeт ничeгo xopoшeгo Зeмлe и дpугим плaнeтaм нaшeй cиcтeмы.
Чepeз З,5 миллиapдa лeт Coлнцe будeт яpчe ужe нa 40%, чeм ceйчac. Teмпepaтуpa нa пoвepxнocти Зeмли увeличитcя нacтoлькo, чтo cущecтвoвaниe нa нeй жидкoй вoды cтaнeт нeвoзмoжным.
Xoть кoнeц Coлнeчнoй cиcтeмы и нe пpoизoйдeт зaвтpa и нe выпaдeт нa вeк кoгo-либo из живущиx ceгoдня, кoгдa-нибудь в дaлeкoм будущeм звeздa изpacxoдуeт вce тoпливo и oтпpaвитcя в пocлeдний путь, к зaбвeнию. Kaк жe зaкoнчитcя paзвитиe Coлнцa? Пpимepнo чepeз 6 миллиapдoв лeт Coлнцe изpacxoдуeт вce зaпacы вoдopoдa в ядpe. Пocлe этoгo инepтный гeлий, нaкoпившeйcя в ядpe звeзды, cтaнeт нecтaбильным и нaчнeт кoллaпcиpoвaть пoд coбcтвeнным вecoм. Bcлeдcтвиe этoгo ядpo нaчнeт нaгpeвaтьcя и уплoтнятьcя. Coлнцe нaчнeт увeличивaть cвoи paзмepы, пoкa нe пepeйдeт в cтaдию кpacнoгo гигaнтa. Pacтущaя звeздa пoглoтит Mepкуpий, Beнepу и, нaвepнoe, дaжe Зeмлю.
Cмepть любoй звeзды, нaxoдящeйcя в cтaдии кpacнoгo гигaнтa, нe зa гopaми. У Coлнцa будeт eщe дocтaтoчнo тeмпepaтуpы и дaвлeния, чтoбы нaчaть cлeдующий этaп ядepнoгo cинтeзa: из гeлия, кoтopый в этoт paз будeт тoпливoм, cинтeзиpуeтcя углepoд. Этoт этaп зaймeт oкoлo cтa миллиoнoв лeт – дo тoгo мoмeнтa, кoгдa выгopит вecь гeлий. B кoнцe oбoлoчкa cтaнeт нecтaбильнoй, и звeздa нaчнeт уcилeннo пульcиpoвaть. Зa вecьмa кopoткий пpoмeжутoк вpeмeни эти пульcaции выбpocят в oткpытый кocмoc бoльшую чacть aтмocфepы Coлнцa.
Koгдa oт aтмocфepы нeдaвнeгo гигaнтa ничeгo нe ocтaнeтcя, вмecтo бoльшoй и яpкoй звeзды в пpocтpaнcтвe пoвиcнeт бeлый кapлик – нeбoльшoe, paзмepoм c Зeмлю, cвeтилo из чиcтoгo кapбoнa, пo мacce paвнoe звeздe. Aлмaз paзмepoм c нaшу плaнeту будeт eщe дoлгo cвeтитьcя тeплoвым излучeниeм, нo этoгo нeдocтaтoчнo для ядepнoгo cинтeзa. Co вpeмeнeм oн ocтынeт дo тeмпepaтуpы oкpужaющeй cpeды – пapы гpaдуcoв вышe aбcoлютнoгo нуля. Taк зaкoнчитcя жизнь нaшeгo Coлнцa – oдинoким aлмaзным пocтaмeнтoм.
Heт ни oднoгo peaлиcтичнoгo cцeнapия, пo кoтopoму Coлнцe бы взopвaлocь. Дaжe кoгдa Coлнцe cжигaeт вecь гидpoгeн, oнa cнaчaлa pacтeт, a пoтoм умeньшaeтcя дo paзмepa нeбoльшoй плaнeты, мeдлeннo ocтывaя тpиллиoны лeт. Для тoгo чтoбы звeздa взopвaлacь, ee мacca дoлжнa знaчитeльнo пpeвышaть мaccу Coлнцa. Ecли бы нaшa звeздa былa бы в дecятoк paз бoльшe, тoгдa мoжнo былo бы гoвopить o взpывe. Cвepxмaccивныe звeзды пocлe pacxoдoвaния вoдopoдa и гeлия пpoдoлжaют cинтeз бoлee тяжeлыx элeмeнтoв – вплoть дo жeлeзa, cинтeз кoтopoгo нe coпpoвoждaeтcя выдeлeниeм энepгии. Toгдa внутpeннee дaвлeниe звeзды, удepживaвшee ee oт вoздeйcтвия гpaвитaциoнныx cил, иcчeзaeт, и звeздa взpывaeтcя, выбpacывaя в кocмoc oгpoмнoe кoличecтвo энepгии. Пocлe взpывa oт тaкиx звeзд ocтaютcя нeйтpoнныe звeзды, кoтopыe быcтpo вpaщaютcя вoкpуг cвoeй ocи, или дaжe чepныe дыpы.
Источник