Когда и как погаснет Солнце
Жизнь на нашей планете была бы невозможна, если бы не жёлтый шар, который восходит на востоке каждое утро. Звезда по имени Солнце – жёлтый карлик, благодаря теплу и свету которого мы существуем. Под жёлтыми карликами принято понимать небольшие звёзды, не такие горячие, как голубые. Примерная температура светил колеблется от пяти до шести тысяч кельвинов. В среднем их размер варьируется: они могут составлять как четыре пятых нашего Солнца, так и на пятую часть превышать его габариты.
В Солнечной системе звезда только одна (собственно, отсюда и название), но в системах других планет их часто бывает две, а иногда и больше. Считается, что в группах им сосуществовать комфортнее. Жёлтых карликов во Вселенной несчётное множество. И Солнце не является среди них чем-то необычным, оно не обладает совершенно никакими отличительными характеристиками и из других систем, должно быть, выглядит так же, как для нас другие звёзды. Тем не менее, для землян Солнце всегда будет являться особенным.
Если принять на веру Теорию Большого Взрыва, согласно которой вся Вселенная образовалась примерно четырнадцать миллиардов лет назад, то можно посчитать, что наша звезда находится «в самом расцвете сил». По примерным подсчётам, Солнцу сейчас около пяти миллиардов лет. Значит, оно появилось позже, чем первые звёзды, на девять миллиардов лет.
За счёт чего мы существуем? За счёт постоянной активности на Солнце, благодаря которой на звезде неустанно протекают термоядерные реакции. В процессе превращения водорода в гелий высвобождается огромное количество энергии, за счёт которой солнце светит и греет. Правда, чтобы солнечная энергия была полезна, нужно находиться на расстоянии 150 миллионов километров от Солнца. Более близкие расстояния (например, как между Венерой и светилом или между ним и Меркурием) губительны.
Сам огненный шар достигает в диаметре 1,4 миллиона километров. Для нас эта цифра кажется фантастической, но всё относительно. В масштабах целой Вселенной, где полно газовых гигантов, такой показатель достаточно посредственен. Весит Солнце в триста тридцать три раза больше, чем наша планета.
Несмотря на свой значительный диаметр, только 200 тысяч километров из него занимает ядро. Оно гораздо горячее и нагревается до четырнадцати миллионов кельвинов. Именно здесь протекают химические реакции. За пределами ядра происходит лучистый перенос. Этот процесс представляет собой многократное переизлучение фотонов, и он может длиться миллионами лет – настолько долог путь фотонов в верхние зоны звезды.
Выше – конвективная зона. Это своего рода огромный солнечный миксер, в котором происходит вихревое смешивание потоков фотонов между собой. В верхних слоях плазма заметно остывает, вследствие чего потоки утягивают ею вниз, где она набирает температуру заново.
Ещё выше – солнечная атмосфера. С Земли мы видим главным образом её, так как именно отсюда исходит большая часть излучения. Из атмосферы то и дело выбрасывает колоссальные потоки энергии, но в силу слишком яркого света газового шара мы этого не видим. Часть, в которую происходят «выбросы», именуется солнечной короной. Её возможно отчётливо разглядеть в период затмений.
Как только техника стала позволять, земляне не упускают из виду солнце. Ведётся постоянное изучение его характеристик. Вокруг звезды огромное количество всевозможных спутников, измеряющих основные показатели и отслеживающих активность на её поверхности. К сожалению, по вполне объективным причинам отправить на него исследователей или хотя бы станцию физически невозможно, но учёные подобрались к нему максимально близко: станция расположилась на орбите Меркурия.
И поскольку Солнце – не первый и не последний жёлтый карлик во Вселенной, его этапы развития можно отследить, а на их основании можно сделать прогнозы о его дальнейшей судьбе. Стоит чётко понимать, что жизненный цикл на Земле закончится гораздо раньше, чем звезда претерпит все изменения, а потому любые догадки носят чисто теоретический характер: их в любом случае никто не сможет подтвердить.
Скорее всего, в самом начале активных перемен на нашем источнике света жизнь на Земле (а может быть, и вся планета) погибнет. Примерно через один миллиард лет Солнце начнёт светить гораздо ярче: активность повысится, и это вызовет сильнейший парниковый эффект на нашей планете. Нет уверенности, что это однозначно убьёт всё живое, поскольку в морских глубинах живые существа всё ещё могут продолжить нормально существовать.
Но даже звезда не является вечным двигателем. Запасы водорода в ядре медленно, но верно, будут сокращаться, в связи с чем она станет светить гораздо ярче, чем сейчас. Через три с половиной миллиарда лет этот показатель превзойдёт современный на сорок процентов. Соответственно, меньше гелия – меньше диаметр ядра, но больше внешний диаметр звезды. Что касается Земли, то на ней будет происходить то же, что на Венере сейчас.
Запасы водорода подойдут к концу где-то через шесть с половиной миллиардов лет. На этом этапе Солнце будет горячее и ярче уже в два раза. А спустя восемь миллиардов лет шар станет настолько горячим, что все термоядерные реакции станут протекать уже не в ядре, а на внешних оболочках. К этому моменту Солнце уже полностью поглотит Землю и по праву станет являться звездой-красным гигантом.
Есть и другое предположение: возможно, орбита Земли изменится, и она станет находиться гораздо дальше, чем сейчас, и ещё какое-то время продолжит своё существование. Тем не менее, уж если в то время на Земле ещё останется какое-то подобие воды и атмосферы, то в силу медленного вращения Солнца и участившихся приливов и их сорвёт с поверхности. При условии, что сама планета просто не упадёт на гиганта.
Получается, уже безжизненная Земля, на которой не останется ничего, скончается примерно через восемь миллиардов лет. Дальше Солнце продолжит существование за счёт оставшихся ресурсов, но топливо не бесконечно: красные гиганты живут недолго, так что ещё сотни миллионов лет – и на оболочке звезды начнёт хаотично взрываться гелий. Это чревато, потому что подобные взрывы просто разорвут все верхние слои Солнца.
Кстати, сорванная поверхность светила породит ничто иное как туманность. Именно туманности – самые красивые участки Вселенной. Их часто изображают на космических полотнах. Двух одинаковых туманностей не существует. Каждая из них обладает собственной протяжённостью, формой, цветом. Должно быть, в этот момент наша система будет выглядеть особенно красивой.
Всё, что останется после пульсаций на оболочке звезды, — солнечное ядро, состоящее из углерода в алмазном состоянии. Размером оно будет практически как Земля, но гораздо плотнее и тяжелее – большая масса возможна только у нейтронной звезды или чёрной дыры. Это маленький белый карлик, но какой! Очень яркий и горячий. Он будет медленно умирать и охлаждаться – этот процесс может занять миллиарды лет, что свойственно всем белым карликам. Но в конце концов Солнце – если к тому моменту кто-то узнает в этом карлике
Солнце – погаснет навсегда
Но почему нашему солнышку не стать сверхновой? Сверхновая – это звезда, которая взрывается яркой вспышкой, становясь на десять-двадцать порядков ярче, чем она была, а затем медленно погасает. Кажется, что она берётся из ниоткуда, но на самом деле это не так.
Сверхновыми чаще всего действительно становятся именно белые карлики, находящиеся в тесных системах. Пока что будущее Солнце вполне подходит под это определение. Но тонкость состоит в том, что эти белые карлики в своей системе находятся не одни, а с более крупной звездой – обычно красным гигантом.
Выходит так, что из-за энергетического притяжения между двумя звёздами карлик постепенно перетягивает на себя часть энергии, и она образует вокруг последнего аккреционный диск. На нём энергия нестабильна, и вещество периодически может внезапно взрываться. Именно эти взрывы по всей площади диска и рождают сверхновую.
Взрывы могут длиться всего несколько дней, а потом в течение нескольких лет звезда постепенно гаснет. Процесс стихийного взрыва достаточно цикличен и так, постепенно, звезда всё наращивает и наращивает газовую оболочку, одновременно с этим становясь ярче в десять, а то и в сто тысяч раз.
Но Солнцу едва ли предоставится возможность стать сверхновой, потому что оно находится в своей системе в одиночку. Нет более крупной звезды, у которой оно могло бы перетянуть активное вещество для подкрепления своих сил. А значит, скорее всего, оно так и останется постепенно гаснущим белым карликом.
Процесс угасания может занять просто неприличное число времени – до десяти квадриллионов лет. Что произойдёт после этого? Солнце станет чёрным карликом. Стоит понимать, что эта стадия является конечной в цикле жизни небольшой звезды, но она в большей степени теоретическая – всё-таки, наш опыт покорения космоса не настолько богат, чтобы однозначно утверждать, что погасшие звёзды, которых больше не видно, обладают теми или иными параметрами. Но чисто логически, они должны существовать. Сложность в том, что процесс их угасания занимает просто неприличное количество времени, и с точностью утверждать, что такие объекты есть в непосредственной близости от солнечной системы, нельзя.
Если опираться на Теорию Большого Взрыва, то таких объектов и вовсе ещё не может существовать: они просто не успели образоваться с момента создания Вселенной. Тем не менее, теоретически на поверхность чёрного карлика уже можно высадиться. К моменту его образования поверхность звезды остынет где-то до 5 кельвинов. Гравитация на Солнце будет очень сильной, а плотность едва ли позволит бурить поверхность или ещё каким-то образом оставить на ней свой след.
Ещё одно интересное предположение: все звёзды станут чёрными карликами примерно (в рамках Вселенной, конечно) в один промежуток времени. Тогда настанет конец Вселенной. Эта эпоха прозвана учёными Эпохой Вечной Тьмы, что очень точно отражает суть вещей: источников света уже попросту нет, энергия звёзд иссякла, и ей неоткуда взяться.
Есть ещё один этап, который возможен для чёрных карликов – это взрыв чёрных карликов, который образует сверхновых чёрных карликов, но он носит ещё более теоретический характер, чем сам тип таких звёзд. Этот взрыв предполагает превращение алмазного карлика в железного посредством пикноядерного синтеза. Происходит это так: под воздействием собственной колоссальной массы звезда вновь перерождается. И вот на этой стадии, скорее всего, и Солнцу, и всей Вселенной придёт конец.
Таким образом, мы видим, что полный цикл угасания нашего огненного шара занимает свыше десяти квадриллионов лет, и это лишь примерная цифра, поскольку настолько заглянуть вперёд никто из учёных не способен. Сначала, через один миллиард лет, Солнце станет ярче на одиннадцать процентов, чего уже будет достаточно для сильнейшего парникового эффекта на поверхности Земли.
Через три с половиной миллиарда лет оно будет ярче на сорок процентов, и жизнь на Земле будет по определению невозможной. Солнце активно начнёт сжигать топливо, и вместо водорода в ядре постепенно станет перерабатывать углерод и кислород либо же водород с верхних слоёв оболочки.
Через шесть с половиной миллиардов лет светило станет больше в два раза, поглотит Меркурий, Венеру и Землю. Начнёт активно разрастаться за счёт расхода топлива с внешних оболочек и станет красным гигантом. Красный гигант просуществует совсем недолго – всего 100 миллионов лет, а затем станет белым карликом: верхние слои просто сорвёт, и останется только алмазное ядро. Белый карлик будет гаснуть свыше 10 квадриллионов лет, и такое число не укладывается в голове. В конце концов, он всё же остынет и превратится в чёрного карлика.
Солнце не сможет стать сверхновой, потому что ему неоткуда черпать вещество для создания аккреционного диска. Сверхновым карликом ему тоже не стать, потому что для этого у него недостаточно крупная масса.
Источник
Пока не потухнет солнце
- ЖАНРЫ 360
- АВТОРЫ 273 369
- КНИГИ 641 902
- СЕРИИ 24 450
- ПОЛЬЗОВАТЕЛИ 603 461
Я, в общем-то, любила старшую школу. Вот с младшей, да, у меня не задалось, но в старшей, где-то класса с седьмого, мне было довольно комфортно учиться. Наша школьная система постоянно менялась, вводились какие-то новшества, классы то и дело расформировывали и объединяли. И если в начальной школе я была рада этому событию, то в одиннадцатом посчитала, что это какая-то кара свыше за все мои грехи.
Когда в сентябре выпускного класса мы пришли на линейку, я была, как обычно, в черных джинсах и крутой белой рубашке, с волосами, по привычке собранными в хвост. Я категорически отрицала всю эту систему белых воротничков и юбочек. Я их просто не переносила. Мне никогда это не нравилось. Это был абсолютно не мой стиль, плюс ничего особо женственного в моем облике практически никогда не было. К тому же этим летом я претерпела кое-какие изменения.
Мы с бабушкой, как обычно, отправились на дачу почти на три месяца, а там у нас появились новые соседи. И их дочь была студенткой первого курса. А еще той, с кем у меня был первый опыт. Я давно подозревала о том, что парни меня не интересуют, а вот на девушек я невольно засматривалась. И лишь после того, как я впервые оказалась в сарае с этой девушкой наедине, только тогда все встало на свои места.
Конечно, это был короткий роман. Она должна была уехать учиться в Екатеринбург, и у нас было только это лето. Но я взяла от него максимум, познав все прелести женской любви. А заодно до конца осознав свою сексуальность, в чем и был весь смысл.
И вот я стою чуть в отдалении от всей толпы, бренчу браслетами на руке, оглядывая кучу знакомых почти взрослых детей, и взглядом ищу только одного человека.
— Скучала, кошелка? — теплая рука легла мне на плечо, и я обернулась. Моя подруга, с которой мы вместе с детского сада, стояла рядом и широко улыбалась. Точнее, мы «расставались» с ней только в начальной школе, но в четвертом классе нас расформировали, и мы с Иркой стали одноклассницами.
Я улыбнулась в ответ и тут же ее обняла, начиная качаться в разные стороны.
— Мишина, можно поаккуратнее? — раздался писклявый голос, когда мы задели кого-то идущего рядом.
— Свистовцева, вали отсюда, пока я тебе не помогла это сделать, — улыбаясь, ответила я, лишь мельком взглянув на одноклассницу. Та фыркнула, но ничего не ответила.
Со мной мало кто хочет связываться. Все знают, что я бываю неадекватна и могу распустить руки. Это правда, я ненормальная. Но как правило, лезу в драку только за дело. Например, последний раз, в прошлом году, я разбила нос парню из выпускного класса, потому что он назвал Иру — мою лучшую подругу — жирной коровой. Она, конечно, чуть полновата, но не жирная и не корова. И я не придумала ничего лучше, как просто дать ему в пятак. Смысл разговаривать, когда можно одним движением научить человека вежливости? Кстати, с вежливостью у меня тоже проблемы. Я не вежливая. Мой рот — это помойка, но не потому, что мне не хватает словарного запаса, а потому, что только так я могу защищать себя. Со словарным запасом у меня, напротив, всё нормально. Я регулярно заканчиваю учебный год с пятеркой по русскому и литературе. У меня, вообще, почти по всем предметам отличные оценки. Только география и химия мне неподвластны, поэтому по ним у меня всегда «четыре».
— Как ты, моя маленькая булочка? — Ира взяла мои щеки в ладони и сдвинула их.
— Ну, И-и-ир, — проныла я, понимая, что ее любимого ритуала не избежать. Она всегда трепала меня за щеки, если мы долго не виделись.
— Хотя маленькой я бы тебя не назвала, — подруга оглядела меня с ног до головы. — Черт, Лер, ты как швабра. Как ты выросла так за лето? Тебя бабуля стероидами кормила, что ли? — усмехнулась она.
— Нет, — пожала я плечами. — Свежий воздух.
— Загорелая, такая прям… — Ирка покачала головой. — КонфЭтка просто. И волосы выгорели, такого оттенка красивого… Черт, почему мне не досталось твоей внешности? — печально вздохнула Ира. — Или хотя бы, как у Богатыревой.
Ира уставилась куда-то в толпу, и я проследила за ее взглядом. Конечно, куда без нашей королевы школы. Странно, что торжественная музыка не зазвучала, и красную дорожку не расстелили, когда ее величество соизволило явиться.
— Не придумывай. Ты сама по себе красотка, — ответила я, продолжая тем временем смотреть на Богатыреву, что здоровалась со своими одноклассниками.
Да, безусловно, наша «мисс школы» была красивой. Помимо точеной фигурки, она имела симпатичное лицо с зелеными глазами, красивые губы, изящные брови, тщательно выщипанные конечно же, ухоженные темные волосы, а также аккуратный нос. Моя же красота была иной — другой овал лица, другие черты, другие линии. Словно Богатыреву вырисовывали старательно, работая над каждой деталью, а меня просто набросали штрихами, которые в итоге слились в неплохой портрет.
Довольно широкая фактурная челюсть, темные глаза и волосы, чуть полноватые губы. Мой нос когда-то был прямым, но теперь он с небольшой горбинкой. На самом деле, она почти незаметна, если не приглядываться. Это была моя первая попытка катания на скейте. Неудачная. У меня до сих пор, помимо горбинки, шрам над правой бровью, пересекающий ее саму.
В общем, мы с Богатыревой каждая красива по-своему. Но есть то, что нас объединяет больше смазливой внешности и того, что мы обе брюнетки — наша многолетняя вражда, порой перерастающая в полноценные военные действия. Иногда она выглядит, как перманентная война, но только до момента, пока наши интересы не схлестнутся. И никто уже не помнит, с чего все началось… Точнее, помню это только я. И ненавижу ее за это. И эта ненависть — самое сильное, глубокое и массивное чувство, которое я когда-либо испытывала. Даже моя летняя влюбленность в студентку не затмила этого.
— Я обычная, — снова вздохнула Ира. — А вот вы — красотки.
— Лучше быть обычной, чем красивой и тупой, как Богатырева, — фыркнула я.
— Почему «тупой»? У нее отличные оценки, — запротестовала Ирка, чем только разозлила меня.
— Ей ставят их за «красивые глазки». Вон Чернову тоже иногда пятерки перепадают. А знаешь почему? — не могла уже остановиться я.
— Почему? — нахмурилась Ирка, взглядом поискав Чернова — еще одного представителя нашей школьной «элиты».
— Потому что компьютеры в кабинете информатики — дело рук его папочки, — фыркнула я. — Они все гнилые. Вся их тусовка воняет только бабками, наглостью и лицемерием. Вот просто поверь мне, они сейчас выглядят, как лучшие друзья, а когда мы выпустимся, они даже имен друг друга не вспомнят.
Ира молча перевела взгляд на собравшуюся в полном составе компашку. Богатырева Олеся как предводитель, конечно, была в центре. Вся нарядная — в юбке, белой блузке, лакированных туфлях на каблуке. Прямо-таки элитная шлендра, которую выперли из академии благородных девиц. Рядом с ней уже терся Чернов Дима, который тоже вымахал за это лето, с ним стоял Алиев Ринат, и на нем буквально повисли еще две «элитные» курицы — Даша и Маша Сорокины — сестры.
И вся эта шайка-лейка вызывала у меня приступ тошноты каждый раз, когда я их видела. Но если с ними мы редко вступали в открытую бомбардировку друг друга, то с Богатыревой было грех не поцапаться.
Взявшись с Иркой под ручку, мы подошли к нашему классу, который весь уже собрался около нашей классухи — Альфии Тимирязевны. Имечко, конечно, как для ребенка логопеда. Но тетка она хорошая. Рыжие волосы, стоящие торчком на круглой голове, такие же круглые очки, вечные сережки-колечки в ушах и зычный глубокий голос, способный заставить заткнуться всех. Она была полной женщиной лет сорока пяти. Главное, что мне в ней нравилось — это чувство справедливости: она никогда не делала каких-то выводов и не принимала решений, не разобравшись в ситуации. Это меня спасало не раз, особенно когда кто-то из «элиты» пытался мне напакостить или как-то подставить.
Источник