Сколько еще просветит Солнце?
Солнце – единственная звезда нашей солнечной системы, а также центр и основа всего мироздания. Ни для кого не секрет, что без тепла и света жизнь на Земле была бы невозможной. Именно поэтому , еще с древних времен люди пытались найти ответ на вопрос, сколько же еще будет светить Солнце и перестанет ли оно светить вообще? Сегодня мы расскажем Вам о свойствах нашего светила и попробуем разобраться, сколько же ему осталось.
Солнце в цифрах
Диаметр: 1,390,000км
Объем: 1.4 x 10 27 м 3
Температура: 5500°C
Масса: 1.989 х 10 27 тонн или почти 2 триллиона квадриллионов тонн (двойка с 27 нулями)[1]
Объем и масса Солнца
Солнце – самый большой объект нашей солнечной системы. Причем настолько большой, что его масса в 333,000 раз больше массы Земли, в 1048 раз больше массы Юпитера, и в 3498 раз больше массы Сатурна. Более того, если сложить массу всех объектов в нашей солнечной системе, доля Солнца будет составлять 99.8%.
Объем Солнца составляет 1.4 x 10 27 м 3 . Это значит, что оно примерно в 1.3 млн раз больше чем Земля.[2] Несмотря на это, по сравнению с другими звездами, Солнце отнюдь не впечатляет размерами. Например, Бетельгейзе, одна из крупнейших среди известных астрономам звёзд, в 700 раз больше Солнца и почти в 14,000 раз ярче.
Температура на поверхности Солнца
Температура на поверхности Солнца составляет 5500-6000°C. Несмотря на это, на Солнце также есть и темные области (Солнечные пятна), температура которых равна примерно 3500°C. По предположениям ученых, энергия и тепло Солнца образуются благодаря термоядерной реакции в его ядре, и температура там составляет примерно 15 000 000 °C.[3]
Химический состав Солнца и источник его энергии
По химическому составу Солнце в основном состоит из водорода (≈73 % от массы) и гелия (≈25 %). Это соотношение постоянно меняется, так как каждую секунду Солнце превращает 600 млн тонн водорода в 596 млн тонн гелия. Оставшиеся 4 млн тонн вещества превращаются в лучистую энергию, в результате чего и генерируется солнечное излучение. Заметьте, что все это происходит за 1 секунду и за это время Солнце выделяет в 1 млн раз больше энергии, чем расходует все человечество за год.[4]
Возраст Солнца
Считается, что Солнце сформировалось примерно 4,59 млрд лет назад и за это время сожгло примерно половину своих запасов водорода. Средняя продолжительность жизни такого типа звезд составляет примерно 10 млрд лет. Таким образом, сейчас Солнце находится примерно в середине своего жизненного цикла и будет светить еще как минимум 5 млрд лет. С другой стороны, это свечение будет значительно отличаться от сегодняшнего. По мере того, как Солнце будет постепенно расходовать запасы своего водородного горючего, оно будет становиться всё горячее, а его светимость будет медленно, но неуклонно увеличиваться.
Через примерно 1,1 млрд лет от настоящего времени, наше дневное светило будет ярче на 11 %, чем сейчас. Это приведет к существенным климатическим изменениям на Земле и вымиранию большинству живых существ. Несмотря на это, жизнь может остаться в океанах и полярных областях. Интересно, что в этот момент, самой благоприятной для жизни планетой станет Марс.[5]
Еще через 3,5 млрд лет , когда светилу «стукнет» 8 млрд лет, его яркость возрастёт на 40 %. К тому времени условия на Земле будут подобны условиям на Венере сегодня: вода с поверхности планеты полностью исчезнет и улетучится в космос. Эта катастрофа приведёт к окончательному уничтожению всех форм жизни на Земле.
Все это время Солнце будет увеличиваться в размерах. Приблизительно ч ерез 7,6-7,8 миллиардов лет , к возрасту 12,2 млрд лет, радиус светила будет примерно в 256 раз больше современного. Такие звезды называют красными гигантами. К тому времени, Солнце расширится настолько, что поглотит Землю.
После того как Солнце пройдёт фазу красного гиганта, его внешняя оболочка будет сорвана, и из неё образуется планетарная туманность. В центре этой туманности останется сформированный из ядра Солнца белый карлик, очень горячий и плотный объект, размером с Землю, который будет остывать и угасать в течение многих миллиардов лет.[6][7]
Источник
Очевидное невероятное
Срок годности звезды: когда погаснет Солнце?
Человечество тысячелетиями принимает каждый новый рассвет как должное. Обычно простые люди обращают внимание на восходы и закаты лишь из-за их невероятной красоты, оставляя другие аспекты солнечной активности на совести ученых. Для нас Солнце – удивительное светило, благодаря которому жизнь на планете существует и сияет столькими красками. Но в масштабах Вселенной родная для землян звезда уже не кажется удивительной и тем более незыблемой. Может ли Солнце светить бесконечно долго? Или все-таки и у него есть собственный запас мощности и прочности, который рано или поздно иссякнет?
Рождение лучей: почему Солнце светит?
Чтобы достигнуть поверхности Земли, солнечным лучам нужно чуть больше восьми минут. До этого момента в ядре звезды, которая практически представляет собой раскаленный газовый шар, происходят сложные термоядерные реакции, во время которых водород перерождается в гелий. Именно благодаря этому Солнце светит.
В процессе преобразования одного элемента в другой небесное тело выделяет энергию и теряет свою массу, температура его ядра достигает 15 млн. градусов Цельсия. Приближаясь к поверхности Солнца, жар падает до 4-6 тыс. градусов. Свет и тепло, выделяемые звездой, и представляются нам теми самыми лучами, благодаря которым на Земле поддерживается пригодная для жизни температура и происходит фотосинтез в растениях.
Сколько еще будет светить Солнце?
Логично, что масса Солнца – не бесконечна, рано или поздно водород в его ядре иссякнет, продолжение реакций станет невозможным. Что произойдет со звездой и, главное, когда наступит этот критичный момент?
Ученые тщательно наблюдают за светилами, аналогичными по своей природе небесному телу, которое является центром Солнечной системы. Солнце представляет собой желтый карлик, звезду третьего поколения, срок существования которой составляет примерно 10 млрд. лет. Специалисты пришли к выводу, что ему примерно 4,6 млрд. лет, водородного запаса в ядре осталось немногим больше половины.
Когда примерно через 5 млрд. лет водород окончательно трансформируется в гелий, в звезде начнутся совершенно иные процессы. Солнце не погаснет сразу: наоборот, его ядро начнет сжиматься и разогреваться еще сильнее, пока внешняя оболочка будет остывать и стремительно увеличиваться в размерах. Желтый карлик преобразуется в красного гиганта с более интенсивной светимостью и, испепеляя, поглотит ближайшие планеты.
Когда исчерпаются запасы гелия, закончится и стадия красного гиганта. Солнце станет белым карликом и будет издавать слабое свечение исключительно за счет постепенного остывания.
Альтернативная версия гибели Солнца
Однако не все специалисты поддерживают подобный сценарий эволюции самой главной для землян звезды. Астрофизик Пирс Ван дер Меер выдвинул новую теорию смерти Солнца, основанную на изменении его температуры. Голландец много лет наблюдает за светилом и пришел к катастрофически неутешительным выводам.
Дело в том, что стабильная температура Солнца в 1994-2005 гг. повысилась практически в два раза, достигнув отметки в 27 млн. градусов. Это натолкнуло Пирса на мысли о том, что звезда нагревается слишком стремительно и пропустит стадию красного гиганта, сразу превратившись в сверхновую. Это приведет к мощному выбросу смертоносного гамма-излучения и нагреванию Земли до нескольких тысяч градусов.
Вспышка сверхновой звезды
Воплощение печального прогноза было анонсировано еще на 2012 год. К счастью, вспышка сверхновой так и не состоялась. Но это не означает, что Ван дер Меер ошибся. Возможно, его теория неточна лишь в плане даты, и Солнце вполне может не пойти по стандартному пути эволюции аналогичных звезд.
Саймон Кэмпбелл, коллега голландца, в своей научной работе озвучил схожий исход развития небесного тела. Основываясь на наблюдениях за шаровым скоплением звезд солнечного типа, мужчина отметил, что эти небесные тела действительно не всегда «доживают» до фазы красного гиганта и взрываются гораздо раньше. Нестабильное поведение нашего Солнца и периодические выбросы косвенно подтверждают мнение Кэмпбелла.
Но большинство ученых все же связывают аномальную солнечную активность со своеобразной цикличностью, в ходе которой температура закономерно повышается и понижается, следуя естественному ритму звезды.
Сколько бы не оставалось Солнцу озарять нашу систему своим светом и теплом, человечество в любом случае не сумеет повлиять на процессы, происходящие в недрах раскаленной звезды. Нам остается лишь заниматься прогрессом в сфере технологий и развитием космического кораблестроения, чтобы суметь покинуть планету в случае катастрофы. А пока не забывайте любоваться живописными закатами и рассветами. Ведь то, что Солнце уже миллиарды лет восходит над горизонтом, вовсе не означает, что это будет продолжаться вечно.
Источник
cколько ещё лет будет светить солнце?
ЖИЗНЕОПИСАНИЕ СОЛНЦА ЗА 12,4 МИЛЛИАРДА ЛЕТ
Нашу звезду — Солнце — относят к средним или даже малым по величине, ничем не выдающимся небесным телам. Эта звезда не прожила еще и половины срока, отведенного ей природой, — от рождения до смерти. Однако она уже израсходовала почти половину водорода, который в ядре светила превращается в гелий, высвобождая гигантскую энергию. Вместо 70,6 процента, какие первоначально составлял водород в массе солнечного вещества, теперь доля его упала до 36,3 процента.
Ежесекундно 600 тонн водорода превращаются в центральных областях Солнца в гелий. Происходит это при температуре не ниже 15 миллионов градусов. Примерно 4,3 тонны становится лучистой энергией, которая дает тепло и самому Солнцу, и всему его планетному семейству. Давление в центральных областях светила противостоит гравитационным силам тяжести его верхних слоев. Эта постоянная борьба ядра и периферии — а только в центре звезды благодаря высоким давлению и температуре возможны процессы слияния атомных ядер — с течением времени приносит победу центральным силам. Объем, в котором происходит ядерный синтез, постоянно расширяется. Поэтому неуклонно повышается светимость Солнца.
«Вскоре после того, как Солнце стало звездой, — заключают ученые, — его светимость составляла только 70 процентов от того, что оно излучает сегодня. В последующие 6,5 миллиарда лет светимость нашей звезды будет неуклонно расти прямо пропорционально времени».
Когда же в центре Солнца затухнут ядерные реакции синтеза, начнется новая схватка между центром и внешними слоями звезды. «Выгоревший» водород, пишут астрофизики, уступит внешнему давлению, центр сожмется. Но тогда повысится концентрация остатков еще не вступившего в ядерную реакцию водорода. Он разгорится «жарче», и центр снова расширится. В конце концов Солнце в возрасте 7,5 миллиарда лет «раздуется» и перейдет в стадию красного гиганта. Предполагается, что его диаметр превзойдет диаметр нынешнего Солнца в 160 раз. В таком состоянии светило проживет несколько миллионов лет. Оболочка этого шара будет относительно тонкой и нагретой лишь на 3000 градусов — отсюда и красный цвет звезды. Поверхностные слои сравнительно быстро рассеются. В центре же останется очень плотный шар, который станет еще разогреваться. При температуре 100 миллионов градусов ядерные реакции преодолеют новый порог: ядра гелия (полученные из водорода) начнут сливаться в ядра углерода. Гелий как топливо выделяет несоизмеримо больше энергии, чем сжигаемый водород.
Солнце из красного гиганта за короткое время перейдет в состояние белого карлика. По размерам оно станет меньше нынешнего Солнца в десяток раз, но по светимости — в 40-50 раз больше. В таком виде наше светило проживет, возможно, около 100 миллионов лет.
Но когда придут к концу запасы и водорода и гелия, повторится бурное расширение светила — оно снова станет красным гигантом. Зона горения гелия переместится ближе к периферии. Светило, в которое превратится Солнце, потеряет стабильность: начнутся отдельные вспышки, происходящие оттого, что в ядерную реакцию включатся не затронутые ранее остатки гелия. Светимость будет то резко возрастать, то падать — такое показывают наблюдения за другими звездами. В отдельных случаях светимость звезды возрастает более чем в 5000 раз. Обычно это последний яркий акт умирания малых и средних по размеру звезд. Потом начинает усиливаться «солнечный ветер», то есть разбегание частиц звездной оболочки. Пройдут тысячи лет — и от красного гиганта останется лишь маленькое горячее ядро.
Примерно 75 000 лет наше светило снова будет в стадии белого карлика, который излучает все слабее. Оставшаяся масса составит половину того, что Солнце имеет ныне, его диаметр уменьшится до 80 000 километров (вместо нынешних 1 391 980 километров) , а плотность вещества достигнет двух миллионов тонн в каждом кубическом сантиметре. Вся история нашего ласкового, а порой и довольно жесткого Солнца, воспетого шам
Источник
Сколько Солнцу лет? Может ли остыть Солнце?
Солнце — центральное тело Солнечной системы — является типичным представителем звёзд, наиболее распространённых во Вселенной тел. Масса Солнца составляет 2 * 10 в 30 степени кг. Как и многие другие звёзды, Солнце представляет собой огромный шар, который состоит из водородно-гелиевой плазмы и находится в равновесии (о чем ниже).
Современные данные о химическом составе Солнца таковы: водород составляет около 70% солнечной массы, гелий — более 28%, остальные элементы — менее 2%.
Количество атомов этих элементов в 1000 раз меньше, чем атомов водорода и гелия. Вещество Солнца сильно ионизовано: атомы, потерявшие электроны своих внешних оболочек и ставшие ионами, вместе со свободными электронами образуют плазму. Средняя плотность солнечного вещества примерно 1400 кг/м3. Она соизмерима с плотностью воды и в 1000 раз больше плотности воздуха у поверхности Земли.
Сколько лет Солнцу?
Ему 4,6 млрд лет. Немало, да? Учитывая, что жизнь (членистоногие – предки современных насекомых) на нашей планете появилась около 570 млн лет назад. Простейшие организмы намного раньше – около 3,5 миллиардов лет назад
Может ли Солнце погаснуть?
Бояться того, что Солнце погаснет, не стоит, потому что сначала оно очень-очень сильно вспыхнет!
Внутри светила (и любой звезды, находящейся в состоянии равновесия между давлением изнутри и давлением снаружи), в определенный момент вспыхивает новая ступень термоядерного синтеза. Температуры становятся настолько высокими – давление вырастает так, что внешние оболочки звезды раздуваются. Звезда необратимо изменится, превращаясь в красного гиганта с огромными размерами. Наше Солнце превратиться в такого же гиганта.
Кстати, свои вопросы для наших «Почемучек» вы можете предложить в личные сообщения наших групп в социальных сетях: там вас ждет уникальный и интересны контент: ВКонтакте , Facebook , Одноклассники
Большое ли Солнце?
Диаметр Солнца составляет почти 1 400 000 км. Много? Сравните с картинкой ниже! Внутри Солнца могут поместиться миллионы планет, равных Земле. 99,8 % массы Солнечной системы сосредоточены в Солнце. А из 0,2 % всего остального сделаны планеты (причем 70 % планетарной массы пришлось на Юпитер). Кстати, Солнце постоянно худеет: теряет 4 миллиона тонн своей массы каждую секунду – они улетают в виде излучения, каждое мгновение около 700 миллионов тонн водорода превращаются в 696 тонн гелия.
Когда и как наше Солнце взорвется?
Правильнее сказать – превратится в красного гиганта. В данный момент Солнце находится в состоянии желтого карлика и просто сжигает водород. В течение всего времени своего существования – 5,7 млрд лет, как мы уже говорили, – Солнце находится в стабильном режиме выгорания водорода. И этого топлива ему хватит на 5 миллиардов лет (больше, чем существует от начала времен Земля!)
После того как включатся следующие ступени синтеза, Солнце покраснеет, увеличится в размерах – до земной орбиты (!) – и поглотит нашу планету. И, да, перед этим слопает Венеру и Меркурий. Но жизнь на Земле прекратится еще раньше, чем Солнце начнет свое превращение, ведь рост светимости и повышение температуры приведет к тому, что наши океаны испарятся за миллиард лет до этого.
Насколько Солнце горячее?
Температура на поверхности Солнца составляет примерно 6 тысяч градусов по Цельсию. Внутри Солнца, там, где идут, не прекращаясь, термоядерные реакции, температура НАМНОГО выше – она достигает 20 миллионов градусов по Цельсию.
Так происходит со всеми звездами? Как же тогда появляется жизнь?
Солнце еще очень небольшая звезда, а потому и работать может долгое время, стабильно сжигая свой водород. Большие же звезды из-за своей огромной массы и необходимости постоянно противостоять гравитационному сдавливанию (то, что снаружи) своим же мощным противодавлением очень быстро тратят свое топливо. В итоги их цикл завершается не за миллиарды, как у Солнца, а за миллионы лет. Из-за этого жизнь на близлежащих планетах не успевает зародиться.
Совет будущим космонавтам: если будете искать жизнь на планетах в других системах, не выбирайте массивные звезды, а лучше сразу ориентируйтесь на звезду класса Солнца (Класс G – температура на поверхности 5000–6000 градусов. Цвет желтый).
Что будет с Солнцем после того, как оно поглотит Землю?
А также Меркурий и Венеру!
Итак, Солнце раздуется и разогреется, истратит б0льшую часть топлива. В определенный момент начнется гравитационное сжатие, которому никакое распирающее изучение противостоять не сможет (топливо кончилось). Так как масса у Солнца недостаточно велика, то сжатия не хватит на то, чтобы запустить следующую ступень синтеза и приступить к работе с тяжелыми химическими элементами. В итоге наша любимая звезда сбросит свою огромную внешнюю оболочку, которая станет туманностью. Середина же Солнца превратится в белого карлика – маленькую звезду, которая рано или поздно остынет, отдавая остаточное тепло.
Надеемся статья была для вас интересной! Ставьте «лайк» и подписывайтесь на наш канал!
Источник