Може ли слънцето да избухне? Три мощни експлозии на слънцето заплашват земята. Ще умрем преди експлозията

Възрастта на Слънцето се оценява от повечето астрофизици на приблизително 4,59 милиарда години. Тя се класифицира като звезда със среден или дори малък размер - такива звезди съществуват по-дълго от техните по-големи и по-бързо горящи сестри. Слънцето досега е успяло да консумира по-малко от половината водород, който съдържа: от дял от 70,6 процента от първоначалната маса на слънчевата материя остават 36,3 процента. По време на термоядрени реакции водородът в Слънцето се превръща в хелий.

За да се осъществи реакцията на термоядрен синтез, са необходими високи температури и високо налягане. Водородните ядра са протони - елементарни частицис положителен заряд, между тях действа електростатична сила на отблъскване, която им пречи да се доближат един до друг. Но вътре има и значителни сили на универсално привличане, които пречат на протоните да се разлетят. Вместо това те принуждават протоните да се приближат толкова близо един до друг, че започва ядрен синтез. Някои от протоните се превръщат в неутрони и силите на електростатично отблъскване отслабват; В резултат на това светимостта на Слънцето се увеличава. Учените изчисляват, че в ранните дни от съществуването на Слънцето неговата яркост е била само 70 процента от това, което излъчва днес, а яркостта на звездата само ще се увеличи през следващите 6,5 милиарда години.

Въпреки това тази най-разпространена гледна точка, включена в учебниците, продължава да бъде дискутирана. И основна темаизползва се за спекулации химичен съставслънчево ядро, за което може да се съди само по много косвени данни. Една конкурентна теория предполага, че основният елемент в слънчевото ядро ​​изобщо не е водород, а желязо, никел, кислород, силиций и сяра. Леките елементи водород и хелий присъстват само на повърхността на Слънцето и реакцията на синтез се улеснява от Голям бройнеутрони, излъчвани от ядрото.
Оливър Мануел разработва тази теория през 1975 г. и оттогава се опитва да убеди научната общност в нейната валидност. Има някои поддръжници, но повечето астрофизици го смятат за пълна глупост.

Снимка: НАСА и екипът на Хъбъл Наследство (AURA/STScI)

Променливата звезда V838 Monocerotis се намира на края на нашата галактика. Това изображение показва част от праховата обвивка на звездата. Размерът на тази черупка е шест светлинни години. Светлинното ехо, което се вижда сега, е само две години зад самата светкавица. Астрономите очакват светлинното ехо да продължи да подчертава прашната околност на V838 Mon, докато се разширява поне до края на това десетилетие.

Която и теория да е вярна, „слънчевото гориво“ рано или късно ще се изчерпи. Поради липса на водород, термоядрените реакции ще започнат да спират и балансът между тях и силите на привличане ще се нарушат, което ще доведе до притискане на външните слоеве към ядрото. Поради компресията концентрацията на оставащия водород ще се увеличи, ядрените реакции ще се засилят и ядрото ще започне да се разширява. Общоприетата теория прогнозира, че на възраст 7,5–8 милиарда години (т.е. след 4–5 милиарда години) Слънцето ще се превърне в червен гигант: диаметърът му ще се увеличи повече от сто пъти, така че орбитите от първите три планети слънчева системаще свърши вътре в звездата. Ядрото е много горещо, а температурата на черупката на гигантите е ниска (около 3000 градуса) - и следователно червена.

Характерна особеност на червения гигант може да се счита, че водородът вече не може да служи като „гориво“ за ядрени реакции вътре в него. Сега хелият, който се е натрупал там в големи количества. В този случай се образуват нестабилни изотопи на берилий, които при бомбардиране с алфа частици (т.е. същите хелиеви ядра) се превръщат във въглерод.
Именно в този момент животът на Земята и самата Земя най-вероятно ще престанат да съществуват. Дори ниската температура, която слънчевата периферия ще има по това време, ще бъде достатъчна нашата планета да се изпари напълно.

Разбира се, човечеството като цяло, както и всеки човек поотделно, се надява вечен живот. Моментът, в който Слънцето се превръща в червен гигант, налага известни ограничения на тази мечта: ако човечеството успее да преживее такава катастрофа, то ще бъде само извън люлката си. Но тук е уместно да припомним, че един от най-великите физици на нашето време Стивън Хокинг отдавна твърди: моментът, в който единственият начин за оцеляване на човечеството ще бъде колонизирането на други планети, почти е настъпил. Вътрешноземни причини ще направят тази люлка необитаема много по-рано, отколкото нещо лошо да се случи на Слънцето.

Нека поговорим повече за сроковете тук:

Тегло = 1,99* 1030 кг.

Диаметър = 1 392 000 км.

Абсолютна величина = +4,8

Спектрален клас = G2

Температура на повърхността = 5800o K

Период на въртене около оста = 25 часа (полюси) -35 часа (екватор)

Орбитален период около галактическия център = 200 000 000 години

Разстояние до центъра на галактиката = 25000 светлина. години

Скорост на движение около центъра на галактиката = 230 км/сек.

слънце Звездата, дала началото на целия живот в нашата система, е приблизително 750 пъти по-голяма по маса от всички други тела в Слънчевата система, така че всичко в нашата система може да се счита за въртящо се около слънцето, като общ центъртегл.

Слънцето е сферично симетрична гореща плазмена топка в равновесие. Вероятно е възникнал заедно с други тела на Слънчевата система от газова и прахова мъглявина преди около 5 милиарда години. В началото на живота си слънцето се е състояло от приблизително 3/4 водород. След това, поради гравитационното свиване, температурата и налягането в дълбините се увеличиха толкова много, че спонтанно започна да протича термоядрена реакция, по време на която водородът се превърна в хелий. В резултат на това температурата в центъра на Слънцето се повиши много силно (около 15 000 000 ° K), а налягането в дълбините му се увеличи толкова много (1,5x105 kg/m3), че успя да балансира силата на гравитацията и спиране на гравитационното компресиране. Така възниква съвременната структура на Слънцето.

Забележка: Звездата има гигантски резервоар от гравитационна енергия. Но не можете безнаказано да черпите енергия от него. Необходимо е Слънцето да се свие, а трябва да намалява 2 пъти на всеки 30 милиона години. Общият запас от топлинна енергия в една звезда е приблизително равен на нейната гравитационна енергия с обратен знак, т.е. от порядъка на GM2/R. За Слънцето Термална енергияравно на 4*1041 J. Всяка секунда Слънцето губи 4*1026 J. Запасът от неговата топлинна енергия би бил достатъчен само за 30 милиона години. Спасява термоядреният синтез - комбинацията от леки елементи, придружена с гигантско енергоотделяне. За първи път този механизъм му беше посочен още през 20-те години на 20 век от английския астрофизик А. Едингтън, който забеляза, че четирите ядра на водородния атом (протон) имат маса 6,69 * 10- 27 кг, а хелиевото ядро ​​- 6 .65* 10-27 кг. Дефектът на масата се обяснява с теорията на относителността. Според формулата на Айнщайн общата енергия на едно тяло е свързана с масата чрез връзката E = Mc2. Енергията на свързване в хелия е с един нуклон по-висока, което означава, че неговата потенциална яма е по-дълбока и общата му енергия е по-ниска. Ако по някакъв начин се синтезира хелий от 1 kg водород, ще се освободи енергия, равна на 6 * 1014 J. Това е приблизително 1% от общата енергия на изразходваното гориво. Тук е резервоар на енергия за вас.

Съвременниците обаче са скептични към хипотезата на Едингтън. Според законите на класическата механика, за да се доближат протоните до разстояние от порядъка на радиуса на действие на ядрените сили, е необходимо да се преодолеят силите на кулоновото отблъскване. За целта тяхната енергия трябва да надвишава стойността на Кулоновата бариера. Изчислението показа, че за започване на процеса на термоядрен синтез е необходима температура от около 5 милиарда градуса, но температурата в центъра на Слънцето е около 300 пъти по-ниска. По този начин Слънцето не изглеждаше достатъчно горещо, за да е възможно синтезът на хелий.

Хипотезата на Едингтън е спасена от квантовата механика. През 1928 г. младият съветски физик Г.А. Гамов откри, че според неговите закони частиците могат да преминат през потенциална бариера с известна вероятност, дори когато тяхната енергия е по-ниска от нейната височина. Това явление се нарича подбариерен или тунелен преход. (Последното образно показва възможността да се окажете от другата страна на планината, без да се изкачвате до нейния връх.) С помощта на тунелни проходи Гамов обяснява законите на радиоактивния a-разпад и с това за първи път доказва приложимостта на квантова механикакъм ядрени процеси (почти по същото време тунелни проходи са открити от Р. Хенри и Е. Кондън). Гамов също обърна внимание на факта, че благодарение на тунелните преходи, сблъскващите се ядра могат да се приближат много едно до друго и да влязат в ядрена реакция при енергии, по-ниски от кулоновата бариера. Това накара австрийския физик Ф. Хаутерманс (на когото Гамов разказа за работата си преди да бъде публикувана) и астронома Р. Аткинсън да се върнат към идеята на Едингтън за ядрения произход слънчева енергия. И въпреки че едновременният сблъсък на четири протона и два електрона за образуване на хелиево ядро ​​е изключително малко вероятен процес. През 1939 г. Г. Бете успява да открие верига (цикъл) от ядрени реакции, водещи до синтеза на хелий. Катализаторът за синтеза на хелий в цикъла на Бете са въглеродни ядра C12, чийто брой остава непроменен

Така че в действителност само централната им част с маса 10% от общата маса може да служи като гориво за звездите. Нека изчислим колко време ще стигне ядреното гориво на Слънцето.

Общата енергия на Слънцето M*s2 = 1047 J, ядрената енергия (Eyad) е приблизително 1%, т.е. 1045 J, и като вземем предвид факта, че не цялата материя може да изгори, резултатът е 1044 J. Разделяйки тази стойност на светимостта на Слънцето 4 *1026 J/s, получаваме, че ядрената му енергия ще продължи 10 милиарда години.

Като цяло масата на една звезда недвусмислено определя нейната бъдеща съдба, тъй като ядрената енергия на звездата е Eyad ~ Mc2, а светимостта се държи приблизително като L ~ M3. Времето на изгаряне се нарича ядрено време; дефинира се като tyad =~ Eyad/L = 1010 (M/MSun)-2 години.

Колкото по-голяма е звездата, толкова по-бързо изгаря!. Връзката между три характерни времена - динамично, топлинно и ядрено - определя природата на еволюцията на звездата. Фактът, че динамичното време е много по-малко от топлинното и ядреното време, означава, че звездата винаги има време да достигне хидростатично равновесие. Но фактът, че топлинно времепо-малко от ядрено - че звездата успява да достигне термично равновесие, тоест в равновесие между количеството енергия, освободено в центъра за единица време, и количеството енергия, излъчвано от повърхността на звездата (осветеността на звездата). Резервът от топлинна енергия на Слънцето се обновява на всеки 30 милиона години. Но енергията в Слънцето се пренася чрез радиация. И така, фотони. Фотон, генериран в термоядрена реакция в центъра, се появява на повърхността след термично време, ~ 30 милиона години). Фотонът се движи със скоростта на светлината, но цялата работа е в това, че непрекъснато се абсорбира и преизлъчва, той силно обърква траекторията си, така че дължината му става равна на 30 милиона светлинни години. За толкова дълъг период от време радиацията успява да достигне топлинно равновесие с веществото, през което се движи. Следователно спектърът на звездите е близък до спектъра на черно тяло. Ако източниците на термоядрена енергия бяха „изключени“ (като електрическа крушка) днес, Слънцето щеше да продължи да свети милиони години.

Но дори ако пророчеството на Хокинг и многобройните му предшественици и съмишленици по света се сбъдне и човечеството тръгне да изгражда „извънземна цивилизация“, съдбата на Земята пак ще тревожи хората. Ето защо много астрономи се интересуват особено от звезди, подобни на Слънцето по техните параметри, особено когато тези звезди се превръщат в червени гиганти.

Така група астрономи, ръководена от Сам Рагланд, използвайки инфрачервен оптичен комплекс от три комбинирани телескопа, Arizona’s Infrared-Optical Telescope Array, изследва звезди с маси от 0,75 до 3 слънчеви маси, наближаващи края на тяхната еволюция. Приближаващият край се разпознава доста лесно по ниския интензитет на водородните линии в техните спектри и, напротив, по високия интензитет на хелиевите и въглеродните линии.

Балансът на гравитационните и електростатичните сили в такива звезди е нестабилен, а водородът и хелият в тях се редуват като вид ядрено гориво, което причинява промени в яркостта на звездата с период от около 100 хиляди години. Много такива звезди прекарват последните 200 хиляди години от живота си като променливи от типа на Мира. (Променливите Mira са звезди, чиято яркост редовно се променя с период от 80 до 1 000 дни. Те са кръстени на „прародителя“ на класа, звездата Mira в съзвездието Кит).

Илюстрация: Уейн Питърсън/LCSE/Университет на Минесота

Изобразен модел на червен пулсиращ гигант, създаден от Лабораторията по компютърни науки и инженерство към Университета на Минесота. Вътрешен изгледзвездни ядра: жълто и червено - региони високи температури, синьо и аква цветове са зони с ниски температури.
Именно в този клас се случи доста неочаквано откритие: близо до звездата V 391 в съзвездието Пегас беше открита екзопланета, преди това потопена в надутата обвивка на звездата. По-точно, звездата V 391 пулсира, което води до увеличаване и намаляване на нейния радиус. Планета, открита от група астрономи различни странисъобщава в септемврийския брой на списание Nature, има маса повече от три пъти по-голяма от тази на Юпитер, а радиусът на орбитата му е един и половина пъти разстоянието, разделящо Земята от Слънцето.

Когато звездата V 391 премина през етапа на червения гигант, нейният радиус достигна поне три четвърти от орбиталния радиус. Въпреки това, когато звездата започна да се разширява, радиусът на орбитата, в която се намира планетата, беше по-малък. Резултатите от това откритие оставят шанс на Земята да оцелее след експлозията на Слънцето, въпреки че орбиталните параметри и радиусът на самата планета най-вероятно ще се променят.
Аналогията е донякъде развалена от факта, че тази планета, както и нейната звезда майка, не са много подобни на Земята и Слънцето. И най-важното, V 391, когато се превърна в червен гигант, „изхвърли“ значителна част от масата си, което „спаси“ планетата; но това се случва само на два процента от гигантите. Въпреки че „нулирането“ на външните черупки с трансформацията на червения гигант в постепенно охлаждащо се бяло джудже, заобиколено от разширяваща се газова мъглявина, не е толкова необичайно.

Прекалено близката среща с нейната звезда е най-очевидният, но не и единственият проблем, който очаква Земята от други големи космически тела. Вероятно Слънцето ще се превърне в червен гигант, след като вече е напуснал нашата галактика. Факт е, че нашата галактика млечен пъти съседната гигантска галактика мъглявината Андромеда са били в гравитационно взаимодействие в продължение на милиони години, което в крайна сметка ще доведе до това, че Андромеда ще „дърпа“ Млечния път към себе си и тя ще стане част от това голяма галактика. При новите условия Земята ще стане съвсем друга планета, освен това в резултат гравитационно взаимодействиеСлънчевата система, подобно на стотици други системи, може буквално да бъде разкъсана. Тъй като гравитационното привличане на мъглявината Андромеда е много по-силно от гравитацията на Млечния път, последният се приближава към нея със скорост от около 120 km/s. Като се използва компютърни модели, проведено с точност от 2,6 милиона обекта, астрономите определиха, че след около 2 милиарда години галактиките ще се приближат една към друга и силата на гравитацията ще започне да деформира техните структури, образувайки дълги привличащи опашки от прах и газ, звезди и планети . След още 3 милиарда години галактиките ще влязат в пряк контакт, в резултат на което новата обединена галактика ще придобие елипсовидна форма (и двете галактики днес се считат за спирални).

Снимка: НАСА, ЕКА и Екипът на наследството на Хъбъл (STScI)

Това изображение показва две спирални галактики в областта на съзвездието Голямо куче (голямата е NGC 2207, малката е IC 2163), преминаващи една през друга като величествени кораби. Приливните сили от галактиката NGC 2207 са изкривили формата на IC 2163, изхвърляйки звезди и газ в потоци, които се простират на стотици хиляди светлинни години (десен ъгъл на изображението).

Служители на Смитсоновия център по астрофизика в Харвард, професор Ави Льоб и неговият ученик Т. Дж. Кокс предположиха, че ако можем да наблюдаваме небето на нашата планета след прословутите 5 милиарда години, тогава вместо познатия Млечен път - бледа ивица от мрачни трептящи точки. - ще видим милиарди нови ярки звезди. В същото време нашата Слънчева система ще бъде "в покрайнините" на новата галактика - приблизително на сто хиляди светлинни години от нейния център вместо реалните 25 хиляди светлинни години. Има обаче и други изчисления: след пълно сливане на галактики Слънчевата система може да се приближи до центъра на галактиката (67 000 светлинни години) или да се окаже в „опашката“ - свързващото звено между галактики. И в последния случай, поради гравитационното влияние, планетите, разположени там, ще бъдат унищожени.

Разглеждането на бъдещето на Земята, Слънцето, Слънчевата система като цяло и Млечния път е толкова вълнуващо, колкото и конвенционално научно. Огромни периоди на прогнозно време, липса на факти и относителна слабост на технологията и до голяма степен навик модерен човекМисленето от гледна точка на кино и трилъри влияе на предположенията за бъдещето да бъдат по-скоро като научна фантастика, само със специален акцент върху първата дума.

Човешкият ум е любопитен, любознателен и склонен да събира типична информация. Кога е роден, женен, починал? Кога се случи това или онова? историческо събитиеи какво го е причинило?

Ключовите въпроси, които неизменно измъчват западния ум, са кога и как точно? Един от тези вечни въпроси е кога ще настъпи краят на света и как точно ще се случи? INкрая на XIX - в началото на 20 век се появява ново направление в световната литература - постапокалиптичността. Неговите представители описаха събитията, които се случват след края на света. Тази тенденция вероятно дължи своята популярност и разнообразие на страховете на хората - между другото, напълно оправдани. В допълнение към общото тъжно настроение, което тогава обзе населението на Европа и беше наречено fin-de-siecle, имаше очевидни заплахи от космоса: Голямата септемврийска комета от 1882 г., Голямата дневна комета от 1910 г., експлозията на свръхнова от 1885 г. . Началото на двадесети век доведе до дълга поредица от все повече и повечекървави войни революциите и ускореният научно-технически прогрес дадоха на хората реална възможност да унищожат Земята сами, без да чакат космически катаклизми.Въпреки многото книги, филми и дори

компютърни игри , създаден по тази вълнуваща тема, няма много сценарии за всеобщо унищожение и дори да идва от космоса или да е донесено от друга неудържима природна сила, човечеството загива по своя вина и недоглеждане.Основните теми, използвани от писатели и сценаристи, са известни на почти всички: това е третата

Световна война

използване на ядрени, химически или биологични оръжия; извънземно нашествие; възходът на машините, ръководени от изкуствен интелект; пандемия; падане на метеор; възраждането на динозаврите... Но дори и да пренебрегнем далака и упадъчните мисли, че човечеството скоро ще се самоунищожи, прогнозите са тревожни.

Раждането на Слънцето

Балансът на гравитационните и електростатичните сили в такива звезди е нестабилен, а водородът и хелият в тях се редуват като вид ядрено гориво, което причинява промени в яркостта на звездата с период от около 100 хиляди години. Много такива звезди прекарват последните 200 хиляди години от живота си като променливи от типа на Мира.

(Променливите Mira са звезди, чиято яркост редовно се променя с период от 80 до 1 000 дни. Те са кръстени на „прародителя“ на класа, звездата Mira в съзвездието Кит). Именно в този клас се случи доста неочаквано откритие: близо до звездата V 391 в съзвездието Пегас беше открита екзопланета, преди това потопена в надутата обвивка на звездата.По-точно, звездата V 391 пулсира, което води до увеличаване и намаляване на нейния радиус. Планетата, чието откриване беше съобщено от група астрономи от различни страни в септемврийския брой на списанието

Природата

, има маса повече от три пъти по-голяма от тази на Юпитер, а радиусът на орбитата му е един и половина пъти разстоянието, разделящо Земята от Слънцето.

Когато звездата V 391 премина през етапа на червения гигант, нейният радиус достигна поне три четвърти от орбиталния радиус.

Прекалено близката среща с нейната звезда е най-очевидният, но не и единственият проблем, който очаква Земята от други големи космически тела. Вероятно Слънцето ще се превърне в червен гигант, след като вече е напуснал нашата галактика. Факт е, че нашата галактика Млечен път и съседната гигантска галактика Мъглявината Андромеда са били в гравитационно взаимодействие в продължение на милиони години, което в крайна сметка ще доведе до „дърпане“ на Андромеда Млечния път към себе си и тя ще стане част от тази голяма галактика . При новите условия Земята ще стане съвсем различна планета, освен това в резултат на гравитационното взаимодействие Слънчевата система, както и стотици други системи, може да бъде буквално разкъсана.

Тъй като гравитационното привличане на мъглявината Андромеда е много по-силно от гравитацията на Млечния път, последният се приближава към нея със скорост от около 120 km/s.

Използвайки компютърни модели с точност до 2,6 милиона обекта, астрономите установиха, че след около 2 милиарда години галактиките ще се приближат една до друга и силата на гравитацията ще започне да деформира техните структури, образувайки дълги, привличащи опашки от прах и газ, звезди и планети . След още 3 милиарда години галактиките ще влязат в пряк контакт, в резултат на което новата обединена галактика ще придобие елипсовидна форма (и двете галактики днес се считат за спирални).

Служители на Смитсоновия център по астрофизика в Харвард, професор Ави Льоб и неговият ученик Т. Дж. Кокс предположиха, че ако можем да наблюдаваме небето на нашата планета след прословутите 5 милиарда години, тогава вместо познатия Млечен път - бледа ивица от мрачни трептящи точки. - ще видим милиарди нови ярки звезди. В същото време нашата Слънчева система ще бъде "в покрайнините" на новата галактика - приблизително на сто хиляди светлинни години от нейния център вместо реалните 25 хиляди светлинни години. Има обаче и други изчисления: след пълно сливане на галактики Слънчевата система може да се приближи до центъра на галактиката (67 000 светлинни години) или да се окаже в „опашката“ - свързващото звено между галактики. И в последния случай, поради гравитационното влияние, планетите, разположени там, ще бъдат унищожени.

В същото време учените ще могат да изяснят прогнозата си още през 2011 г., когато космическият кораб Gaia, собственост на Европейската космическа агенция, бъде изстрелян в околоземна орбита. Gaia ще определя скоростите на галактиките и ще определя промените в позициите на звездите.

Разглеждането на бъдещето на Земята, Слънцето, Слънчевата система като цяло и Млечния път е толкова вълнуващо, колкото и конвенционално научно. Огромните периоди от време за прогнози, липсата на факти и относителната слабост на технологиите, както и до голяма степен навикът на съвременния човек да мисли в термините на киното и трилърите, влияят на факта, че предположенията за бъдещето са по-скоро като научна фантастика, само със специален акцент върху първата дума.

UИмам две новини за вас - добра и лоша...
Лошата новина е, че слънцето ще избухне... Учените многократно са заявявали, че термоядрената реакция, която се случва вътре в единствената звезда в нашата система, със сигурност ще унищожи не само жълтото джудже, но и всички близки планети. Това ще се случи поради "преждевременното стареене" на Слънцето - процеси, които ускоряват "износването" на звездата и намаляват жизнен цикъл. Трябва да разберете, че нашето Слънце вече е живяло почти половината от живота си. Добрата новина е, че все пак трябва да има достатъчно слънце за нашата възраст...

Слънцето не само затопля Земята, но и я поддържа в удобна (във всички отношения) орбита.

Максималната продължителност на живота на една звезда е 10 милиарда години. Слънцето вече е живяло 4,6 милиарда години от този период, така че на единствената звезда остават мижавите 5,5 милиарда години до смъртта си.

Когато огромна звезда бъде разкъсана на атоми, тя става супернова. Отделят се трилиони тонове прах и газ. От това строителен материалРаждат се нови светове, но преходът на звезда към свръхнова най-често става последното събитие за вече формирани планети. Експлозията на Слънцето определено ще убие всички земни планети, но има и предимства.

Нова експлозия ще създаде още повече светове, които след няколко милиарда години отново ще бъдат обитавани от живи и интелигентни организми. Както се казва, музиката ще свири, но ние няма да я чуем... ще умрем преди експлозията. Първо ще замръзнем, а после ще изгорим...

Когато Слънцето започне да умира, според прогнозите на учените, то ще трябва да се увеличи по размер и най-вероятно да стане значително по-студено. С течение на времето той мутира от жълто джудже до червен гигант. Тя ще стане толкова голяма, че напълно ще „изяде“ Меркурий, Венера и дори Земята. Ще отнеме малко време, за да стигнем до други планети...

Ако Слънцето избухне така, както си го представят режисьорите и писателите на научна фантастика, тогава хората първо ще ослепеят от взрива и след това (след два дни) ще изгорят. Планетата няма да се превърне в пара. И въпреки че учените изоставиха първоначалния сценарий, който включваше „изгаряне“ на земната повърхност и почвата до ядрото за осем минути, другите варианти не са много по-добри.

В някои варианти на експлозията на Слънцето дневната страна на планетата просто ще се „стерилизира“ с висока скорост - животни и други живи организми ще бъдат изгорени от температури от няколко милиона градуса.

Първо, атмосферата ще бъде „изпарена“, след това температурата на повърхността ще бъде такава, че няколко слоя просто ще се стопят

При това развитие на събитията дори бактериите и други прости организми могат да изчезнат. Водата и всички летливи газове ще се изпарят безвъзвратно. Освен това земното кълбо постепенно ще се напука от студа и планетата ще се окаже извън обитаемата зона. Цялото това великолепие земляните ще могат да наблюдават със собствените си разтопени и изгорени очи.

Експертите и космологичните физици отбелязват, че докато Слънцето достигне точката на експлозия, хората ще се научат да колонизират други светове. Има огромен брой места за придвижване. На планетата Проксима b вече са открити условия за живот, подобни на тези на Земята. На Proxima b земляните ще могат да избягат от последствията от унищожаването на Слънцето. Екзопланетата се намира на 4,2 светлинни години и обикаля около звездата червено джудже Проксима Кентавър.

Парцели на Проксима! Добри съседи, преференциални данъци. Евтино, от собственик и без посредници! Отличен подарък за внуци, препоръчан от водещи експерти по скит. Напишете коментар, ще ви помогна да се справите с проксималното законодателство...

Информация и снимки (C) Интернет

Човешкият ум е любопитен, любознателен и склонен да събира типична информация. Кога е роден, женен, починал? Кога се е случило това или онова историческо събитие и какво го е причинило? Ключовите въпроси, които неизменно измъчват западния ум, са кога и как точно? Един от тези вечни въпроси е кога ще настъпи краят на света и как точно ще се случи?

В края на 19-ти и началото на 20-ти век в световната литература се появява ново направление - постапокалиптичната литература. Неговите представители описаха събитията, които се случват след края на света. Тази тенденция вероятно дължи своята популярност и разнообразие на страховете на хората – между другото, напълно оправдани. В допълнение към общото тъжно настроение, което тогава обзе населението на Европа и беше наречено fin-de-siecle, имаше очевидни заплахи от космоса: Голямата септемврийска комета от 1882 г., Голямата дневна комета от 1910 г., експлозията на свръхнова от 1885 г. . Началото на двадесети век доведе до дълга поредица от все по-кървави войни и революции, а ускореният научно-технически прогрес даде на хората реална възможност да унищожат Земята сами, без да чакат космически катаклизми. Въпреки множеството книги, филми и дори компютърни игри, създадени по тази вълнуваща тема, няма много сценарии за всеобщо унищожение и дори да идва от космоса или да е донесено от друга неудържима природна сила, човечеството загива по своя вина и недоглеждане.

Основните теми, експлоатирани от писатели и сценаристи, са известни на почти всички: Третата световна война с използването на ядрени, химически или биологични оръжия; извънземно нашествие; възходът на машините, управлявани от изкуствен интелект; пандемия; падане на метеор; възраждането на динозаврите... Но дори и да пренебрегнем далака и упадъчните мисли, че човечеството скоро ще се самоунищожи, прогнозите са тревожни.

Световна война

В момента се смята, че най-опасни за Земята са сблъсъци с астероиди или слънчеви катаклизми.

Така група астрономи, водени от Сам Рагланд, използвайки инфрачервен оптичен комплекс от три комбинирани инфрачервени оптични телескопа на Аризона, изследва звезди с маси от 0,75 до 3 слънчеви маси, приближаващи края на тяхната еволюция лесно се разпознават по ниския интензитет на водородните линии в техните спектри и, напротив, по високия интензитет на хелиевите и въглеродните линии.

Балансът на гравитационните и електростатичните сили в такива звезди е нестабилен, а водородът и хелият в тях се редуват като вид ядрено гориво, което причинява промени в яркостта на звездата с период от около 100 хиляди години. Много такива звезди прекарват последните 200 хиляди години от живота си като променливи от типа на Мира. (Променливите Mira са звезди, чиято яркост редовно се променя с период от 80 до 1 000 дни. Те са кръстени на „прародителя“ на класа, звездата Mira в съзвездието Кит).

Именно в този клас се случи доста неочаквано откритие: близо до звездата V 391 в съзвездието Пегас беше открита екзопланета, преди това потопена в надутата обвивка на звездата. По-точно, звездата V 391 пулсира, което води до увеличаване и намаляване на нейния радиус. Планетата, чието откриване беше съобщено от група астрономи от различни страни в септемврийския брой на списанието Природата, има маса повече от три пъти по-голяма от тази на Юпитер, а радиусът на орбитата му е един и половина пъти разстоянието, разделящо Земята от Слънцето.

Когато звездата V 391 премина през етапа на червения гигант, нейният радиус достигна поне три четвърти от орбиталния радиус. Въпреки това, когато звездата започна да се разширява, радиусът на орбитата, в която се намира планетата, беше по-малък. Резултатите от това откритие оставят шанс на Земята да оцелее след експлозията на Слънцето, въпреки че орбиталните параметри и радиусът на самата планета най-вероятно ще се променят.

Аналогията е донякъде развалена от факта, че тази планета, както и нейната звезда майка, не са много подобни на Земята и Слънцето. И най-важното, V 391, когато се превърна в червен гигант, „изхвърли“ значителна част от масата си, което „спаси“ планетата; но това се случва само на два процента от гигантите. Въпреки че „нулирането“ на външните черупки с трансформацията на червения гигант в постепенно охлаждащо се бяло джудже, заобиколено от разширяваща се газова мъглявина, не е толкова необичайно.

Когато звездата V 391 премина през етапа на червения гигант, нейният радиус достигна поне три четвърти от орбиталния радиус.

Прекалено близката среща с нейната звезда е най-очевидният, но не и единственият проблем, който очаква Земята от други големи космически тела. Вероятно Слънцето ще се превърне в червен гигант, след като вече е напуснал нашата галактика. Факт е, че нашата галактика Млечен път и съседната гигантска галактика Мъглявината Андромеда са били в гравитационно взаимодействие в продължение на милиони години, което в крайна сметка ще доведе до „дърпане“ на Андромеда Млечния път към себе си и тя ще стане част от тази голяма галактика . При новите условия Земята ще стане съвсем различна планета, освен това в резултат на гравитационното взаимодействие Слънчевата система, както и стотици други системи, може да бъде буквално разкъсана.

Тъй като гравитационното привличане на мъглявината Андромеда е много по-силно от гравитацията на Млечния път, последният се приближава към нея със скорост от около 120 km/s.

Използвайки компютърни модели с точност до 2,6 милиона обекта, астрономите установиха, че след около 2 милиарда години галактиките ще се приближат една до друга и силата на гравитацията ще започне да деформира техните структури, образувайки дълги, привличащи опашки от прах и газ, звезди и планети . След още 3 милиарда години галактиките ще влязат в пряк контакт, в резултат на което новата обединена галактика ще придобие елипсовидна форма (и двете галактики днес се считат за спирални).

Служители на Смитсоновия център по астрофизика в Харвард, професор Ави Льоб и неговият ученик Т. Дж. Кокс предположиха, че ако можем да наблюдаваме небето на нашата планета след прословутите 5 милиарда години, тогава вместо познатия Млечен път - бледа ивица от мрачни трептящи точки. - ще видим милиарди нови ярки звезди. В този случай нашата Слънчева система ще бъде "в покрайнините" на новата галактика - на около сто хиляди светлинни години от нейния център вместо реалните 25 хиляди светлинни години. Има обаче и други изчисления: след пълно сливане на галактики Слънчевата система може да се приближи до центъра на галактиката (67 000 светлинни години) или да се окаже в „опашката“ - свързващото звено между галактики. И в последния случай, поради гравитационното влияние, планетите, разположени там, ще бъдат унищожени.

В същото време учените ще могат да изяснят прогнозата си още през 2011 г., когато космическият кораб Gaia, собственост на Европейската космическа агенция, ще бъде изведен в околоземна орбита. Gaia ще определя скоростите на галактиките и ще определя промените в позициите на звездите.

Разглеждането на бъдещето на Земята, Слънцето, Слънчевата система като цяло и Млечния път е толкова вълнуващо, колкото и конвенционално научно. Огромните периоди от време за прогнози, липсата на факти и относителната слабост на технологиите, както и до голяма степен навикът на съвременния човек да мисли в термините на киното и трилърите, влияят на факта, че предположенията за бъдещето са по-скоро като научна фантастика, само със специален акцент върху първата дума.

Един от въпросите, които почти винаги се появяват в лекциите по астрономия, е: кога слънцето ще избухне? Естествено е невъзможно да се даде точен отговор на това. Но какво в крайна сметка ще се случи с нашата звезда и слънчевата система може да се предвиди.

КОСМИЧЕСКА „ЛЮЛКА“

Звездите, както и хората, се раждат, живеят и умират. И ако се раждат приблизително по един и същи начин, тогава преминават през жизнения си път и умират по напълно различни начини.

Много съвременни астрофизични теории са съгласни, че звездите се раждат от облаци газ и прах. Такъв облак, наречен „звездна люлка“, е много голям, десетки хиляди пъти по-голям от нашата Слънчева система и е много масивен, милиони слънчеви маси.

„Звездната люлка“ може бавно да се върти около галактика в продължение на милиарди години, докато настъпи събитието, необходимо за началото на „раждането“. Това може да е сблъсък с друга люлка, преминаване през плътен ръкав на спирална галактика или ударна вълна от близка експлозия на супернова.

И тогава в „звездната люлка“ настъпва гравитационен колапс, тоест бързо компресиране. Газо-праховият облак се разпада на бучки, някои от които ще запазят структурата на облака, но някои, „най-малките“, с тегло под 100 слънчеви маси, ще могат да образуват звезда.

Газът в малки бучки се нагрява, докато се компресира и се превръща в плътна, сферична протозвезда, въртяща се около оста си. Това е изумително красив процес.

Дали протозвездата ще се превърне в звезда зависи от това колко висока става температурата в нейното ядро. Ако температурата достигне около десет милиона градуса, в ядрото ще започне термоядрен синтез - превръщането на водорода в хелий. Вътре в новородената звезда ще се установи хидростатично равновесие и по-нататъшното компресиране ще спре. Звездата ще стане стабилна и ще започне да свети.

С течение на времето планетите могат да се образуват около звездата и животът може да възникне на планетите.

Но понякога се случва съвсем различно. Понякога се появяват така наречените „мъртвородени“ звезди. Ако температурата в ядрото не достигне термоядрен синтез, звездата се превръща в кафяво джудже и умира много бързо, в рамките на десетки милиони години. Изгасва, без да има време наистина да пламне. За щастие нашето Слънце принадлежи към първата група и е предопределено за дълъг (макар и не безкрайно дълъг) звезден живот.

Дори малки, по космически стандарти, изблици слънчева активностспособни да причинят на Земята магнитни бурии дори да деактивирате оборудването

„ИНЖЕНЕР“ В ПУБЛИКАТА?

Астрофизиците оценяват възрастта на Слънцето на пет милиарда години. По аналогия с човешки живот, Слънцето вече е напуснало времето на младостта, но все още е много далеч от старостта. Това е най-натовареното време.

Ето нашето светило и работи неуморно, превръщайки водорода в хелий и благодарение на това осветявайки и стопляйки космическото пространство и вас и мен.

Трябва да се каже, че в световната „звездна йерархия“ Слънцето заема много средна позиция по отношение на своята маса, светимост и местоположение. Отново използвайки човешка аналогия, можем да кажем, че той работи като обикновен инженер в малко предприятие някъде в руската пустош.

(Между другото, относно пустошта: това е доста точна аналогия, тъй като Слънчевата система се намира между двата спирални ръкава на галактиката Млечен път на много значително разстояние от центъра й - 32 660 светлинни години.)

„Звездната йерархия“ за астрофизиците е диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел, която установява зависимостта на яркостта (осветеността) на звездата от нейния цвят и повърхностна температура.

Според него Слънцето се намира приблизително в средата на „главната последователност“, на която са разположени повечето от известните ни звезди. Обикновена, обикновена звезда от спектрален клас G, не съвсем джудже, но със сигурност не е гигант.

ПЕТНА ПО ЛИЦЕТО НА СВЕТЛИНАТА

Пет милиарда години термоядрен синтез доведоха до факта, че приблизително 40% от водорода в дълбините на Слънцето вече се е превърнал в хелий. Повърхността на Слънцето бавно, но сигурно се охлажда (сега повърхностната температура е около шест хиляди градуса, което е хиляда пъти по-малко от температурата на ядрото му и хиляда пъти повече от температурата на най-горещите кътчета на Земята).

Точно както кожата на лицето на човека се набръчква с възрастта, така и „лицето“ на Слънцето се покрива с петна. Природата на петната не е напълно проучена, предполага се, че това са зони с относително ниски температури във фотосферата на Слънцето и техните собствени магнитни полета.

Какво ще се случи със Слънцето и съответно със Слънчевата система, когато целият водород в нейните дълбини изгори? Дали ще свърши дните си в черния космически студ или, обратно, в светкавицата на най-яркия, невъобразим пламък? И най-важното за нас, живеещите днес, кога може да се случи това?

СТАРОСТ И СМЪРТ

Нека успокоим читателя – според всички сериозни астрофизични теории това няма да се случи много, много скоро. В стотиците милиони, а може би и милиарди години, които ни делят от този тъжен момент, човечеството без съмнение ще намери начин да избяга. Следователно всички горепосочени въпроси за бъдещата съдба на Слънцето са от чисто теоретичен, макар и значителен интерес за нас.

Нека разгледаме най-популярните сценарии за „края на света“ сред астрофизиците.

След милиард или два години Слънцето ще започне да „остарява“. Основното термоядрено „гориво“ - водородът - ще остане в ядрото все по-малко и Слънцето, поради нарушение на хидростатичното равновесие, първо ще се увеличи по размер. От обикновена жълта звезда ще се превърне в червен гигант с размерите на орбитата на Меркурий.

КАКВО ОЧАКВА ПЛАНЕТАТА

Близките до Слънцето планети – Венера, Земя, Марс – ще се превърнат в безводни и безжизнени каменни сфери. Езиците на слънчевата корона непрекъснато ще облизват повърхността на празната Земя, а нейната плазма ще забавя въртенето й, превръщайки кръговата орбита в спирала.

Може би Земята в крайна сметка ще падне в Слънцето, може би не, защото червените гиганти живеят много кратко, само около 100-200 милиона години. През това време последните водородни атоми ще се превърнат в хелий, термоядреният цикъл ще приключи и зачервеното, подпухнало Слънце ще започне бързо да се изпуска и да пада навътре.

Гравитационният колапс настъпва много бързо и след по-малко от няколко месеца, до нашето време, Слънцето ще се превърне в малко, колкото Земята, но изключително ярко бяло джудже поради бързия си колапс.

И след още сто милиона години бялото джудже ще се охлади и ще се превърне в черно джудже, свръхплътен и в крайна сметка „мъртъв“ космически обект, напомнящ само за предишната си лъчиста звезда по своята маса и гравитация.

ДРУГ СЦЕНАРИЙ

Нещата обаче могат да се случат различно. Точно както човек понякога умира преди термина си от болест или злополука, така и нашето Слънце може да не доживее до пределната си възраст. Такъв трагичен инцидент за звезда може да бъде превръщането й в свръхнова.

Превръщането на Слънцето в свръхнова е малко вероятно поради сравнително малкия му размер, но е възможно.

Факт е, че в допълнение към превръщането на водорода в хелий в недрата на звездата могат да се появят и други термоядрени реакции. Когато (и ако!) натрупаната маса на хелиевото ядро ​​стане твърде голямо, ядрото не може да издържи собственото си тегло и започва да се свива, повишаващата се температура може да причини превръщането на хелия във въглерод, въглерода в кислород, кислорода в силиций и накрая силиций в желязо.

Естествено, това освобождава невероятно, колосално количество енергия.

Слънчева активност

Подобно на раков тумор, ново желязно ядро ​​се появява и расте вътре в звездата. Тя ще расте, докато непрекъснато нарастващата гравитация наруши структурата на съставните й атоми. Електронните обвивки на атомите ще се „срутят“ върху техните ядра, превръщайки ги от протон в неутрон.

Самото ядро ​​на звездата ще намалее по размер милиони пъти, между него и външните обвивки на звездата ще се появи вакуумен слой, в който ще попаднат тези външни обвивки, нагрявайки се до огромни температури.

Но няма да има къде конкретно да падне, защото неутронното ядро ​​ще отразява външните слоеве, както ракетата на опитен тенисист отразява летяща топка. И тогава отразените черупки ще експлодират и звездата ще се превърне в свръхнова.

Ако това се случи с нашето Слънце, тогава в продължение на няколко месеца то ще излъчва в околното пространство всяка секунда толкова лъчиста енергия, колкото е произвеждала преди това за 10 хиляди години.

И интелигентни същества, разположени на безопасно разстояние от слънчевата система, която е престанала да съществува, някъде в мъглявината Андромеда, ще наблюдават с интерес новия ярко светещ звезден обект, който е украсил нощното им небе, сочейки го с пръсти един към друг . Или пипала.

Въпреки това е много вероятно това да не са просто чужди за нас разумни създания, а наши потомци. Защото дори в малко вероятния случай, че Слънцето се превърне в свръхнова, те ще имат поне десетки милиони години (и това е много за еволюцията!), за да намерят подходящи нови светове за себе си и да стигнат до тях.

ЩЕ ЛИ СЕ РАЗТВОРИ?

Наскоро учените изложиха още няколко оригинални хипотези за това как нашата звезда може да умре.

Те твърдят, че няма да има нито експлозия на свръхнова, нито „нормално охлаждане“ на Слънцето. С течение на времето звездата ще свали старата си и ненужна газова обвивка, като змия – кожата си.

В крайна сметка ще се превърне в светещ облак от планетарна мъгла, който ще изстине за няколко хиляди години и в крайна сметка просто ще се разтвори в космоса. Планетите от Слънчевата система, останали без звезда, ще станат необитаеми.

Вярно е, че астрономите не можаха да кажат защо Слънцето трябва да се сблъска с различна съдба от всяко друго светило, което преминава през пълен жизнен цикъл.

Е, нека не забравяме, че апокалиптични прогнози са правени през цялото време. Освен това те бяха изразени от много сериозни хора. Най-близката дата за смъртта на Слънцето е 2060 г. Тя е изчислена математически от известния Исак Нютон. "

През зимата на 2017 г. учени с помощта на телескопа Хъбъл заснеха образуването на мъглявина в резултат на смъртта на звезда, подобна на Слънцето.

Между другото, дори сега, когато апокалипсисът е още много далече, напълно мирното Слънце понякога има много Отрицателно влияниеза целия живот на Земята.

Така норвежки изследователи, които започнаха своите изследвания преди около десет години, обработиха данни от енорийски регистри в района на Трондхайм от 1750 до 1900 г. Изследователите сравниха данните за продължителността на човешкия живот с фазите на слънчевата активност и стигнаха до наистина сензационни заключения.

Хората, родени по време на пика на слънчевата активност, средно (с изключение на злополуките и болестите) са живели с 5,2 години по-малко от тези, родени в годините на минимална слънчева активност. Повишена детска смъртност се наблюдава и през сезона на слънчевия максимум. Освен това през тези години раждаемостта намалява и се раждат повече момичета, които впоследствие се оказват безплодни.

Уви, атмосферата не е в състояние да абсорбира напълно радиацията по време на пиковите периоди на активност. Това е причината за намаляването на продължителността на живота на хората, родени по време на слънчевия максимум.

Продължителността на слънчевите цикли е 9-14 години. По време на пика на активност на повърхността на звездата бушуват бури, възникват гигантски плазмени изхвърляния и астрономите наблюдават тъмни петнаи мига. Слънчевият максимум през 1859 г. се счита за най-силният в историята на наблюденията.

Небето беше в пламъци в продължение на няколко седмици и северното сияние можеше да се види дори на места, където не беше виждано никога преди. Излишно е да казвам, че през 1859 г., според изследване на норвежки учени, в района на Трондхайм са родени максималният брой хора, които са живели много дълго. кратък живот, както и безплодни жени.

Олга СТрогова, списание "Космос. Тайните на Вселената", специален брой № 15, 2017 г.