Масса которую потеряла солнце за 5 млрд лет
Прошло пять миллиардов лет с тех пор, как Солнце исчерпало все запасы водорода и гелия и прекратило термоядерное горение. На что оно похоже сейчас?
На стадии красного гиганта Солнце потеряло почти половину своей массы. Все его внешние слои были сброшены и рассеяны, осталось лишь плотное ядро, состоящее в основном из углерода. Солнце превратилось в белый карлик. В нём больше не идут термоядерные реакции, и оно излучает только благодаря остаточной высокой температуре. В первое время после остановки «реактора» температура поверхности Солнца превышала 100 000 К, но с тех пор сильно упала. В данный момент она равна всего 5000 К (несколько меньше, чем в наше время) и продолжает снижаться, правда, чрезвычайно медленно (даже по астрономическим меркам). Светимость Солнца в 10 тыс. раз меньше, чем в нашу эпоху, а радиус даже меньше, чем у Земли – 3480 км. Сжавшееся до столь ничтожного размера Солнце обладает гигантской плотностью – 6 тонн на кубический сантиметр! Оно вращается с такой бешеной скоростью – полный оборот за 30 секунд – что только сильнейшая гравитация удерживает его от центробежного распада: сила тяготения на Солнце в 600 тыс. раз больше, чем на Земле. Вещество белого карлика находится в вырожденном состоянии – его атомы «раздавлены», электронные оболочки разрушены, и ядра прижаты друг к другу. В самом центре звезды ядра углерода упакованы в правильную кубическую решётку – нечто вроде гигантского сверхплотного алмаза. Кристаллическое ядро окружено слоем столь же плотной углеродной «жидкости». Несмотря на чудовищную плотность, вырожденное вещество почти совершенно прозрачно (в обычном веществе свет поглощается электронными оболочками, а тут их нет). Снаружи вырожденные слои покрыты тонкой оболочкой из обычной, хотя и очень плотной, горячей гелиево-углеродной плазмы. Эта оболочка непрозрачна и предохраняет вырожденное ядро от мгновенного остывания. Именно она и видна из космоса как светящаяся поверхность Солнца.
Поскольку Солнце стало легче, притяжение к нему планет ослабло, и они отошли на ещё более удалённые орбиты. Радиус орбиты Земли – 1,85 а. е. (больше, чем сейчас у Марса), и Солнце видно с неё как ярчайшая бело-желтоватая звезда. Солнечный диск так мал (5 угловых секунд), что неразличим невооружённым глазом. Яркость Солнца для земного наблюдателя в 34 000 раз меньше, чем сейчас. Естественно, оно почти не даёт тепла. Даже на Венере температура лишь на 20 градусов выше абсолютного нуля, а на Земле и остальных планетах ещё холоднее.
Земля стала чуть меньше – в период сброса Солнцем атмосферы «солнечный ветер» испарил верхний слой земной коры. У Земли всё ещё есть Луна, которая почти в 3 раза дальше, чем в наше время, но продолжает приливами тормозить вращение планеты: земные сутки в 3,3 раза длиннее наших. Кроме того, у Земли снова есть атмосфера – в основном из водорода и гелия, захваченного из межпланетной среды. На планете так холодно, что её тяготение способно удержать даже эти лёгчайшие атомы. Геологически Земля неактивна, её внутренняя энергия давно исчерпана (как у Луны и Марса нашей эпохи). Тёмная базальтовая поверхность покрыта мелким реголитом и изрыта метеоритными кратерами.
Венера и другие планеты выглядят столь же удручающе. Но Солнечная система ещё не мертва. Газ и пыль, выброшенные из Солнца в фазе красного гиганта, образовали новый протопланетный диск, который частично конденсировался в планеты «второго поколения». Все они находятся внутри орбиты Венеры. Тяготение старых планет не позволило образоваться новым планетам в дальней от Солнца зоне, там сформировалось лишь несколько астероидных поясов. По химическому составу новые планеты резко отличаются от старых: основной элемент – углерод, несколько меньше в них кислорода, водорода, азота и кремния, и совсем мало металлов.
Крупнейшая из планет второго поколения – Смарагд. Это газовый гигант массой с Юпитер, но меньший по размерам и более плотный: его основные компоненты – не водород и гелий, а угарный газ и метан. Окружённый тёмным кольцом из угольной пыли, он движется приблизительно по бывшей орбите Венеры (сама Венера теперь почти в два раза дальше от Солнца). Ближе к Солнцу – астероидное кольцо, несколько маленьких планеток из метанового льда. И, наконец, Меланхтон – «Чёрная Земля». Планета, удалённая от белого карлика всего на 0,01 а. е. и получающая от него столько же тепла, сколько современная Земля от Солнца.
Меланхтон образовался, конечно, не настолько близко к Солнцу. На свою тесную орбиту он мигрировал из-за трения о пыль протопланетного диска. Планета совершает оборот вокруг Солнца за 12 часов, такова же длина её суток – она всегда обращена к белому карлику одним полушарием. Солнце выглядит с Меланхтона в 4 раза меньшим, чем наше, но обладает такой же яркостью. Размер планеты – как у Земли, плотность и тяготение меньше. В центре Меланхтона – маленькое железо-никелевое ядро, окружённое мантией из карбида кремния; на глубине 150-200 км залегает слой алмаза, а выше – графитовая кора. Основной компонент атмосферы – угарный газ СО, в меньшем количестве присутствуют углекислый газ, азот, метан и другие углеводороды. Свободного кислорода нет. Плотность атмосферы, освещённость и температура примерно как на Земле.
Интенсивные воздушные течения сглаживают перепад температур между дневным и ночным полушариями. Небо голубое с сильным зелёным оттенком. Поверхность покрыта углеводородными осадочными породами – графитовые скалы возвышаются над гудронными равнинами, парафиновыми пустынями, нефтяными болотами. Воды немного, и она обычно смешана с метиловым спиртом. Меланхтон обитаем, его биосфера так же стара, как наша, и столь же разнообразна. Но биохимия совсем другая. В качестве окислителя тамошние организмы используют не кислород, а углекислый газ, а в качестве растворителя – не воду, а метанол или водно-метаноловый раствор. Есть животные и фотосинтезирующие растения. Есть и разумные существа, создатели высокоразвитой цивилизации. Меланхтонские астрономы уже знают, что когда-то Солнце было гораздо ярче. Но мысль о том, что на древней мёртвой кремниевой планете за орбитой Смарагда могла существовать жизнь, всё ещё относится у них к области научной фантастики.
Источник
9 самых интересных фактов о Солнце
1. Один из необъяснимых фактов о Солнце, связан с разницей температур видимой поверхности Солнца (фотосферой), имеющей температуру около 6000 °С, и солнечной короной, температура которой более 1 000 000 °С. Прямого потока тепла из фотосферы недостаточно для того, чтобы привести к такой высокой температуре короны. Ученые теряются в догадках, что именно обеспечивает такой нагрев.
2. Оказывается, Солнце тоже вращается вокруг своей оси , делая полный оборот примерно за 25 земных суток. При этом газ в экваториальной и полярных областях, движется неравномерно — на экваторе он делает оборот за 24 дня, на полюсах — за 30 дней.
3. Масса Солнца составляет 99,866 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Соответственно на все планеты Солнечной системы, вместе с Землей и огромным Юпитером, плюс на все малые небесные тела (включая пояс астероидов) приходится лишь 0,134% массы Солнечной системы.
4. Каждую секунду в ядре Солнца около 4 миллионов тонн вещества превращается в лучистую энергию, в результате чего генерируется солнечное излучение и поток солнечных нейтрино. По мере того, как Солнце постепенно расходует запасы своего водородного горючего, оно становится всё горячее , а его светимость медленно, но неуклонно увеличивается. К возрасту 5,6 млрд лет, через 1,1 млрд лет от настоящего времени, наше дневное светило будет ярче на 11 %, чем сейчас.
5. Учёные считают, что возраст Солнца составляет около 4,5 миллиардов лет. Такие звезды расходуют свою массу до перехода к стадии красного гиганта 10 миллиардов лет. Так что, наше Солнышко находится сейчас в самом рассвете сил , так сказать, вполне себе половозрелая звезда в середине своего жизненного цикла!
6. Земля проходит наиболее удаленную точку от Солнца (афелий) в начале июля и отходит от Солнца на расстояние 152 млн км, а через точку перигелия (ближайшее положение) — в начале января и приближается к Солнцу на расстояние 147 млн км. Видимый диаметр Солнца между этими двумя датами меняется на 3 %. Поскольку разница в расстоянии составляет примерно 5 млн км, то в афелии Земля получает примерно на 7 % меньше тепла. Таким образом, зимы в северном полушарии немного теплее, чем в южном , а лето немного прохладнее.
7. Как вы считаете могло бы быть чистой случайностью такое невероятное совпадение, что Солнце и Луна одинаковы в размере при наблюдении с поверхности планеты, благодаря чему мы наблюдаем полные солнечные и лунные затмения? Солнце в 400 раз больше Луны, но в то же время в 400 раз дальше от Земли, чем Луна. Мне кажется, здесь присутствует точный расчет небесного архитектора. А вы что думаете об этом, поделитесь в комментариях.
8. Солнечная система находится в рукаве, можно сказать на задворках, галактики Млечный Путь. Мы вращаемся вокруг ее центра со скоростью 217 км/с, делая полный оборот примерно за 225-250 млн. лет.
9. Солнце одна из 200 миллиардов звезд Млечного Пути. Астрономы говорят, что Солнце массивнее и ярче 80 процентов из них. Поэтому его никак нельзя считать заурядным объектом и давайте воздадим хвалу Создателю, что нам повезло здесь родиться.
Хотите узнать больше о Солнце с точки зрения астрологии и почему так важно знать в каком знаке Зодиака оно находится именно в ведической традиции астрологии ? Читайте статью «Хотите узнать свою душу, свой путь, свои истинные желания? Посмотрите на позицию Солнца в гороскопе»
Ставьте лайки, подписывайтесь на мой канал и Вас ждет еще много интересной и полезной информации про жизнь, про звезды, про деньги, про любовь. Пишите в комментариях свои вопросы , которые Вы хотели бы задать астрологу, и я обязательно отвечу на них в одной из следующих статей.
Источник
Сколько осталось Солнцу или когда остановится жизнь?
Каждый день мы просыпаемся, идем заниматься своими делами. Кто-то весь день проведет дома а кто-то будет на улице. Так или иначе мы все получаем будем получать солнечную энергию. Витамин D, электричество от солнечных панелей, тепло. Солнце сопровождает Землю с момента появления, и когда-то подарило жизнь это планете. Солнце — неотъемлимая часть нашей жизни, и даже в голову не может придти, что его когда-то не станет.
Солнце — звезда типа желтый карлик. Далеко не самый большой объект относительно других звезд, даже маленький, однако в солнечной системе является главным.
Во вселенной все находится в движение, и у всего есть свой логический конец. Какой он? Совершенно разный.
Во вселенной есть разные звезды отличающиеся друг от друга размерами, массой и цветом. Чем массивнее звезда, тем ярче у нее конец. Некоторые звезды в конце жизненного цикла превращаются в черные дыры после мощнейшего взрыва, а некоторые тихо и мирно угасают.
Но почему Солнце угасает? Каждый день солнце вырабатывает большое количество энергии и тепла благодаря термоядерным процессам, протекающим внутри звезды. Под воздействием сверх высоких температур атомы водорода объединяются и образуют атомы гелия. Таким образом солнце более чем на 97% состоит из водорода и гелия (водород преобладает в значительной степени). В ходе этих реакций и вырабатывается энергия.
Атомы водорода объединяются и образуют атомы гелия
Чтобы появился гелий, нужен водород. К сожалению водород не образуется в Солнце, а значит его запасы ограничены, и можно сказать, что водород — топливо солнца. Но и тут все не так гладко.
Давайте обратимся к строению солнца
Температура солнца резко уменьшается по мере отдаления от ядра. А для образования гелия подходит только температура и давление ядра. Несмотря на то, что ядро занимает почти 1/3 внутреннего объема солнца, в нем содержится лишь 2% водорода. Т.е. от всех запасов водорода в Солнце, пригодны для термоядерной реакции только 2%. Остальные 98% практически не участвуют в реакциях.
Стоит волноваться?
Нет. Этих двух процентов хватает солнцу на
10 миллиардов лет существования. Ученым известно, что Солнцу
4.5 миллиарда лет, т.е. оно прошло уже половину жизненного цикла.
Что будет дальше?
Через миллиард лет:
Солнце станет на 11% ярче. Уже тогда Земля может стать непригодной для нормальной жизни из-за высокой температуры, однако сохранятся моря и океаны, где все еще будет протекать жизнь. К этому моменту Солнце достигнет максимальной температуры поверхности, а дальше будет только остывать.
Через 3.5 миллиарда лет:
Солнце станет ярче на 40% и начнется превращение в красного гиганта. Из-за заканчивающихся запасов водорода в ядре, Солнце начнет увеличиваться. При увеличение внешнего радиуса, ядро Солнца будет наоборот сжиматься. К этому моменту жизнь на Земле перестанет существовать. Вся вода выкипит и исрпаится в космос. Если у Земли еще останется атмосфера, то условия будут схожими с нынешней Венерой. Внешняя оболочка солнца будет остывать, а ядро наоборот разогреваться.
Через 6.5 миллиардов лет:
Водород в ядре закончится, а оставшийся гелий начнет сжиматься и уплотняться. Оставшийся во внешнем слое ядра водород будет медленно выгорать. Радиус Солнца увеличится в 1.5 раза и станет ярче на 120%.
В течение следующего миллиарда лет солнце увеличиться в 2.2 раза от современного.
Через 8 миллиардов лет:
Ядро разогреется так сильно, что начнется сгорание водорода во внешней оболочке. Из-за этого процесса Солнце резко увеличится в размере, и станет в 250 раз больше современного Солнца. Оно станет красным гигантом. Меркурий и Венера будут уничтожены и поглащены, тоже самое может произойти и с Землей. Даже если Солнце не поглатит нашу планету, она потеряет больше половины массы и диаметра от сегодняшнего размера и превратится в космический камень.
В данной фазе Солнце просуществует не больше 10 миллионов лет. Ничто, по сравнению с миллиардами. Ядро разогреется до максимальной температуры. Произойдет гелевая вспышка. Все неиспользованные остатки гелия будут выброшенны в космос, тем самым создав новые условия для термоядерных реакций. После вспышки Солнце уменьшится в 240 раз. Через
100 миллионов лет и эти запасы гелия закончатся, и Солнце снова станет красным гигантом, вернув преждний размер. Спустя 20 миллионов лет произойдет последняя крупная вспышка.
Внешняя оболочка Солнца будет «сорвана», массы звезды не хватит, чтобы удерживать ее, поскольку сила притяжения зависит от массы.
Чем станет солнце?
В итоге Солнце превратится в белого карлика. Его размер будет схож с нынешним размером Земли, но плотность и масса Солнца будет непропорционально велика таким размерам. Это свойственно для всех белых карликов.
Вот и все краткое описание жизненного цикла Солнца. Такой расклад свойственен для любой звезды, схожей с Солнцем по массе и размеру. Точно неизсветно, что будет дальше. Скорее всего Солнце будет вновь медленно угасать, пока не закончится время.
Вот так будет выглядеть последствие гелевой вспышки. Ужасная красота.
Источник