Земля остынет
Если бы Солнце исчезло, температура на Земле понизилась бы. Но не сразу. Потребовалась бы примерно неделя, чтобы средняя температура планеты опустилась бы примерно до 0 градусов по Цельсию. А в течение года она упала бы примерно до минус 100 градусов.
Растениям, которые смогли выжить без солнечного света, будет трудно не умереть при таких температурах. Но в этот момент возникнут и другие проблемы, о которых нужно будет беспокоиться. Потому что все источники воды замерзнут. Небольшие реки и озера начнут покрываться льдом. Их полное замерзание произойдет в течение семи дней. Однако из-за горячего ядра Земли для полного замерзания океанов потребуются тысячи лет.
Неужели всё так печально, и человечество обречено?
На этот вопрос достаточно сложно дать положительный либо отрицательный ответ. Однозначно лишь то, что жизнь кардинально изменится. Если Земле повезет не столкнуться с космическим телом и она останется в целости и сохранности, это не значит, что ее обитатели выживут. Растения и животные со временем прекратят свое существование. А как же люди? Им придется приспосабливаться к новым условиям: полной темноте, отсутствию натуральной пищи, постоянному холоду. К этому еще можно привыкнуть. А вот из-за отсутствия в воздухе кислорода будущее человечества под угрозой. Спасет лишь создание альтернативных его источников. Так что будет, если погаснет Солнце? Всю солнечную систему ждут кардинальные изменения. Радует лишь одно: наступят они, скорее всего, только через 5 миллиардов лет.
#космос #вселенная #исследования #наука #планеты
Эволюция Солнца и грядущая гибель Солнечной Системы
По мере “взросления” Солнца происходит рост его светимости вместе с повышением температуры ядра, увеличением его размеров и замедлением вращения вокруг оси (сейчас период вращения Солнца составляет около 25 суток). Кроме того, как говорилось выше, уменьшается и масса Солнца вместе с его средней плотностью. Согласно астрофизическим моделям рост светимости Солнца приведет к тому, что через 1.1 миллиард лет, произойдет испарение всех земных океанов (средняя температура на поверхности Земли в этот момент составит около 57 градусов Цельсия, сейчас она близка к 14 градусам Цельсия). Через 3.5 миллиардов лет температура поверхности Земли сравняется с нынешней температурой поверхности Венеры (около 500 градусов Цельсия).
Теоретическое превращение нашей прекрасной планеты в ад
Дальнейший процесс расширения атмосферы Солнца ознаменует его превращение в красный гигант примерно через 5.4 миллиардов лет. Через порядка 8 миллиардов лет светимость Солнца достигнет максимума и она в 5 тысяч раз превысит нынешнюю светимость. При этом радиус Солнца сравняется с размером нынешней земной орбиты (сейчас диаметр Солнца составляет около миллиона километров, а диаметр земной орбиты примерно 300 миллионов километров). С другой стороны процесс раздувания Солнца будет приводить к снижению температуры поверхности нашей звезды с нынешних 7 тысяч градусов Цельсия до примерно 3 тысяч градусов Цельсия. Судьба Земли и даже соседней Венеры в этом случае остаётся неопределенной.
Прогноз изменений радиуса Солнца в будущем (иллюстрация из журнала “Наука и жизнь” за май 2018 года)
Одни теоретики считают, что Земля будет поглощена солнечной атмосферой, другие считают, что по причине изменений в гравитационном поле Солнечной Системы (разбухание Солнца может привести к смещению центра тяжести нашей планетной системы) Земля может перейти на более высокую орбиту и тем самым избежать поглощения Солнцем. Похожая неопределенность существует и для Венеры.
В маловероятном случае выброса планеты Земля в межзвездное пространство до момента полного испарения океанов существует даже теоретическая вероятность сохранения на ней простейших микроорганизмов. Расчеты показывают, что на блуждающей планете массой с нашу Землю теоретически возможно существование подледного океана под панцирем льда толщиной около 10 км (как известно глубина Марианской впадины достигает 11 км). Другие теоретики рассматривают возможность искусственного удаления орбиты Земли на безопасное расстояние от Солнца (к примеру, через изменение периода вращения Земли с помощью различных технических средств наподобие реактивных двигателей).
Что случится с Землей, если Солнце остынет
Это еще несколько десятков лет назад было единственным постулатом астрономии, хотя и невеселым, но зато бесспорным. Однако оказалось, что это ошибка, одна из ошибок здравого сельского смысла, образующего слишком короткие связи между горящим брикетом торфа или костром и ядерным горением водорода, которое является, очевидно, источником солнечной энергии.
Фламмарион, описывающий в своих романах о будущем последних замерзающих землян в ледяной пустыне, вдобавок еще теснящихся на площадках, установленных на ледяных столбах, чтобы избежать нападения крыс; Г.Уэллс, посылающий свою машину времени в будущее, освещенное умирающим Солнцем, слабо согревающим последних животных, огромных крабов — оба они ошибались.
Небулярная гипотеза образования Солнечной системы
Что будет если солнце взорвется. Когда Солнце взорвется
Прекращение жизни
Как уже отмечалось, жизнь невозможно представить без солнечного света и тепла. Так что произойдет, если Солнце погаснет? Первыми пострадают растения. Они исчезнут буквально в течение первой недели. Лишь большие деревья благодаря запасам сахарозы смогут существовать еще некоторое время. Затем, утратив источник пропитания, погибнут сначала травоядные животные, а затем и хищники. Помимо этого, исчезновение растений прекратит выработку кислорода, что еще больше ускорит вымирание живых организмов на Земле. Преимущество имеют обитатели глубин океана. Во-первых, они не нуждаются в свете, ведь привыкли к постоянному мраку. Во-вторых, они менее зависимы от кислорода, так как им нет необходимости всплывать на поверхность, как делают большинство видов рыб.
Но полностью жизнь на земле не умрет. Истории известны случаи выживания некоторых видов (например, тараканы) даже после самых глобальных перемен. Часть микроорганизмов продолжат свое существование на протяжении многих сотен или даже тысяч лет. Возможно, в будущем они станут началом новой жизни на Земле.
Потеря гравитации
Солнце является своего рода магнитом. Благодаря его притяжению восемь планет солнечной системы движутся не хаотично, а строго по осям вокруг центра. А что произойдет, если Солнце неожиданно погаснет? Все они, утратив силу притяжения, начнут произвольно путешествовать по бескрайним просторам галактики.
Для Земли это, скорее всего, может привести к трагическим последствиям. Ведь столкновение даже с небольшим космическим объектом, не говоря уже о другой планете, может ее попросту разорвать на части. Значит ли это, что, если погаснет Солнце, Земля погибнет? Но среди ученых есть и оптимисты, которые утверждают, что земля может выжить. Но такой вариант возможен в том случае, если она попадет в Млечный Путь, где найдет себе новую звезду и, соответственно, новую орбиту.
Когда погаснет Солнце
Все это время наша Солнечная система будет оставаться в полном порядке, разве что выглядеть будет иначе. Солнце будет продолжать нагреваться по мере старения, пока через 1-2 миллиарда лет не положит конец жизни на Земле, вскипятив океаны нашей планеты. Еще через 5-7 миллиардов в ядре Солнца закончится ядерной топливо, и наша родная звезда станет красным гигантом, поглотив Меркурий и Венеру в этом процессе. Из-за особенной звездной эволюции, система Земля — Луна, вероятно, будет вытолкнута прочь и ей повезет избежать огненной судьбы наших внутренних соседей.
После того, как Солнце дожжет оставшееся ядерное топливо — в основном, гелий — его внешние слои раздуются в планетарную туманность, а ядро будет сжиматься, пока не станет белым карликом. Такова конечная судьба почти всех звезд в нашей Вселенной. Но планеты все еще будут здесь, вращаться вокруг нашего холодного, тусклого остатка звезды еще 9,5 миллиардов лет (если считать с текущего момента).
Все это время Земля будет продолжать вращаться вокруг Солнца, а Луна — оказывать на нее гравитационную тягу, что вызовет крутящий момент. Поэтому Луна будет уходить дальше от Земли, при этом замедляя вращение Земли. Это замедление будет практически неощутимым; вращение Земли будет замедляться на какие-то 1,4 миллисекунды за сотню лет. Но по прошествии 50 миллиардов лет орбитальный период Луны будет составлять 47 дней (сейчас — 27,3 дня), а наши 24-часовые сутки должны будут замедлиться, чтобы соответствовать этому: сутки станут длиннее в 47 раз через 50 миллиардов лет. К тому моменту Земля и Луна станут приливно заблокированными, то есть Луна будет всегда появляться в одном и том же месте на небе.
Геомагнитные бури
Геомагнитные бури грозят человечеству серьезными неприятностями. Так называемые солнечные штормы случаются, когда Земля оказывается на пути облака плазмы. К моменту подхода к нашей планете оно имеет огромное размеры: до миллиона километров в диаметре. Но самое главное, что эта плазма обладает собственным магнитным полем, и это магнитное поле начинает взаимодействовать с магнитным полем Земли, вызывая его колебания.
«Эти колебания, которые рождаются в космосе на большой высоте в результате колоссального события, столкновения, как по струнам добегают вниз, до поверхности Земли. По сути, любой прибор, положенный на стол, начинает чувствовать эти колебания», — рассказывает Сергей Богачев.
Такие колебания магнитных полей способны индуцировать электрические токи в замкнутых изолированных контурах большой протяженности. В первую очередь в линиях электропередач, которые как паутина опутывают всю нашу планету. Во время магнитной бури в них происходят те же процессы, что и в знаменитой рамке Фарадея из школьного опыта: если рядом с ней находится катушка, магнитное поле которой изменяется, — возникают индукционные токи.
Новые аспекты в теме внеземной жизни в связи со смертью Солнца
На примере других звезд мы знаем, что за стадией красного гиганта следует стадия сброса его оболочки, и образование планетарной туманности с белым карликом внутри. Процесс сброса оболочки приведет к дальнейшей дестабилизации гравитационного поля Солнечной Системы, что повлечет за собой сильное смещение орбит всех планет нашей системы, а также астероидов и комет. В ходе этой дестабилизации одни тела могут столкнуться с Солнцем, с другими объектами Солнечной Системы или быть выброшенными за пределы Солнечной Системы в межзвездное пространство. Нынешние поиски транзитных планет у белых карликов подтверждают эти предположения. Так вблизи белых карликов практически не наблюдаются крупные планетоподобные объекты (все современные находки в этой области ограничены лишь объектами размерами с Цереру или меньше).
Прогнозирование динамики изменения радиуса зоны обитаемости у Солнца во время стадии красного гиганта с течением времени
Когда погаснет Солнце
Процесс сгорания водорода в гелий происходит на Солнце с постоянной скоростью, и благодаря знаниям о сущности этого процесса и современного соотношения между количеством водорода (примерно 95%) и гелия (примерно 4%, остаток, 1%, образуют более тяжелые элементы) в солнечной массе, мы можем с помощью простых уравнений описать прошлое и, прежде всего, будущее нашего Солнца.
Оно ошеломляюще. Яркость Солнца будет постепенно увеличиваться — к тому времени, когда содержание водорода не станет меньше, чем одна пятая общей массы, оно станет в несколько раз ярче, чем сегодня, хотя до той поры в результате излучения оно потеряет всего 0,8% общей массы. Затем земные океаны испарятся, атмосфера рассеется и скалы раскалятся докрасна. Такое состояние, если не вмешается высшая сила, несовместимо с жизнью на Земле. Это не случится завтра или послезавтра. Солнце способно при современном темпе выделения энергии сиять еще почти пятьдесят миллиардов лет, т.е. почти в десять раз дольше, чем возраст известных нам твердых веществ на Земле, Луне и метеоритов.
Что будет, если солнце погаснет. Что будет, если солнце мгновенно погаснет?
Масса солнца превышает массу нашей планеты примерно в 333000 раз и производит такое же количество энергии, как 100 миллиардов водородных бомб каждую секунду. Гигантская масса делает эту звезду доминирующей силой тяготения во всей солнечной системе, надежно фиксируя все восемь планет на своих орбитах. В то же время, энергия солнца обогревает землю в необходимой мере для того, чтобы появился катализатор жизни — вода.
Но что будет, если солнце вдруг возьмет и исчезнет? Многие люди не могут даже представить себе подобную ситуацию. Тем не менее, поставленная проблема не так глупа, каковой кажется на первый взгляд. По крайней мере, этим мысленным экспериментом не пренебрег сам Альберт Эйнштейн — ну а мы, основываясь на его выкладках, попробуем рассказать вам, что на самом деле случится с землей, если вдруг погаснет звезда.Перед тем, как вопросом задался Эйнштейн, ученые полагали, что гравитация изменяется мгновенно. Таким образом, если бы это было и в самом деле так, то исчезновение солнца моментально бы послало все восемь планет в бесконечное путешествие по темным глубинам галактики. Но Эйнштейн доказал, что скорость света и скорость гравитации распространяются одновременно, а это значит, мы будем еще целых восемь минут наслаждаться обычной жизнью, прежде чем осознаем исчезновение солнца.Солнце может и просто потухнуть. В этом случае, человечество не останется в полной темноте, на заполненной отчаявшимися безумцами планете. Звезды все еще будут светить, заводы работать, а люди, вполне возможно, не начнут поджигать костры инквизиции еще десяток лет. Зато остановится фотосинтез. Большинство растений умрет в течение нескольких дней — но это не то, что должно беспокоить нас больше всего. Средняя температура земли упадет до — 17 градусов по цельсию уже через неделю. К концу первого года, наша планета начнет переживать новый ледниковый период.Конечно, большая часть жизни на земле свое существование прекратит. Меньше, чем за месяц, погибнут практически все растения. Большие же деревья смогут продержаться еще несколько лет, так как они обладают большими запасами питательной сахарозы. Зато, ничего не будет грозить некоторым микроорганизмом — так что, формально, жизнь на земле сохранится.Но что же случится с нашим видом? Профессор астрономии Эрик блекман уверен: мы вполне сможем выжить и без солнца. Это произойдет благодаря вулканическому теплу, которое можно будет использовать и для обогрева жилищ, и в промышленных целях. Лучше всего жить будет в Исландии: люди здесь уже сейчас обогревают дома с помощью геотермальной энергии.Но хуже всего, что отсутствие солнца сорвет нашу планету с привязи и отправит в долгое, долгое путешествие. Планета ринется на поиски приключений — и, скорее всего, найдут их с легкостью. К сожалению, для нас это закончится не очень хорошо: малейшее столкновение с другим объектом вызовет огромные разрушения. Но есть и более позитивный сценарий: если планету отнесет в сторону млечного пути, то земля вполне может найти себе новую звезду и стать на новую орбиту. В таком, невероятно маловероятном случае, долетевшие люди станут первыми космонавтами, преодолевшими столь значительное расстояние. Наука@Science_Newworld.
Изучение планетарных туманностей – новые горизонты знаний о будущем Солнечной Системы
Планетарная туманность “Вороний глаз” с белым карликом внутри хорошо иллюстрирует будущее Солнечной Системы
Интересным направлением в последние годы стало изучение остаточных туманностей, которые образуются во время финальных стадий эволюции звезд. Так наблюдение Крабовидной туманности привело к обнаружению у них множества небольших сгущений (т.н. “globulletes”). Оцениваемая масса этих сгущений примерно соответствует массе нашей планеты, их наблюдаемое количество в туманности достигает нескольких десятков или сотен.
Предполагается, что данные сгущения являются зародышами блуждающих планет и коричневых карликов
Вышеприведенные слайды взяты из видеозаписи семинара НКЦ SETI “Планеты-кочевники и малые (субпланетные) тела в Галактике”.
С другой стороны можно предположить, что наблюдаемые сгущения наоборот являются следствием разрушения крупных оортоидов или небольших блуждающих планет в облаках горячего газа расширяющейся туманности. Аналогичные процессы должны происходить и в планетарных туманностях (газ в таких туманностях нагрет до примерно 10 тысяч Кельвинов). Сгущения в планетарных туманностях называются “cometary knots”, их типичная масса сравнима с массой Земли при размере с Солнечную систему при внешней границе по орбите Нептуна.
Оцениваемая масса типичной планетарной туманности составляет около одной десятой массы Солнца, а её примерное время жизни порядка 10 тысяч лет. Для сравнения суммарная масса планет Солнечной Системы примерно в тысячу раз меньше массы Солнца: тем самым в планетарной туманности находится объем строительного материала, которого может хватить для образования примерно ста Юпитеров. Типичная скорость расширения планетарных туманностей составляет 20-40 км в секунду, что незначительно превышает третью космическую скорость в Солнечной Системе (16 км в секунду).
https://youtube.com/watch?v=0o4vIoWTbAc
Что будет Если Солнце погаснет На 24 часа. Что будет, если Солнце потухнет хотя бы на восемь минут
Развитие представлений о происхождении Солнечной системы
К настоящему времени известны многие гипотезы о происхождении Солнечной системы, в том числе предложенные независимо немецким философом И. Кантом и французским математиком и физиком П. Лапласом:
- Точка зрения И. Канта заключалась в эволюционном развитии холодной пылевой туманности, входе которого сначала возникло центральное массивное тело – Солнце, а потом родились и планеты.
- П. Лаплас считал первоначальную туманность газовой и очень горячей, находящейся в состоянии быстрого вращения. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность вследствие закона сохранения момента импульса вращалась все быстрее и быстрее. Под действием больших центробежных сил от него последовательно отделялись кольца, превращаясь в результате охлаждения и конденсации в планеты.
Несмотря на такое различие между двумя рассматриваемыми гипотезами, обе они исходят от одной идеи – Солнечная система возникла в результате закономерного развития туманности. И поэтому такую идею иногда называют гипотезой Канта–Лапласа.
Английский астроном Хойл утверждает, что Солнце в момент рождения представляло собой сгусток газопылевой туманности, в котором существовало магнитное поле. Вначале он вращался с большой скоростью, а позже из-за влияния магнитного поля его вращение начало снижаться.
Гипотеза Джинса – формирование системы произошло в результате катастрофы. Солнце столкнулось с другой звездой, в результате часть выброшенного в космическое пространство вещества конденсировалось и образовало планеты.
Согласно современным представлениям, планеты солнечной системы образовались из холодного газопылевого облака, окружавшего Солнце миллиарды лет назад. Такая точка зрения наиболее последовательно отражена в гипотезе российского ученого, академика О.Ю. Шмидта.
Почему Солнце может погаснуть?
Мощность излучения, которое падает от Солнца на Землю, приравнивается к 170 триллионам кВт. Помимо этого, в космос рассеивается энергии еще в 2 миллиарда раз больше. Теория относительности гласит: расход энергии сказывается на потере массы.
Ежеминутно Солнце теряет в весе 240 миллионов тонн. Ученые рассчитали, что продолжительность жизни Солнца составляет 10 миллиардов лет.
Так сколько же еще времени осталось? Ученые предполагают, что ровно половина отведенного срока, то есть 5 миллиардов лет.
Что же потом? И если Солнце погаснет, что будет с Землей? Касательно этого глобального вопроса существует много мнений и споров. Ниже приведены лишь некоторые из них.
Так неужели все так печально, человечество обречено?
На этот вопрос достаточно сложно дать положительный либо отрицательный ответ. Однозначно лишь то, что жизнь кардинально изменится. Если Земле повезет не столкнуться с космическим телом и она останется в целости и сохранности, это не значит, что ее обитатели выживут. Растения и животные со временем прекратят свое существование. А как же люди? Им придется приспосабливаться к новым условиям: полной темноте, отсутствию натуральной пищи, постоянному холоду. К этому еще можно привыкнуть. А вот из-за отсутствия в воздухе кислорода будущее человечества под угрозой. Спасет лишь создание альтернативных его источников.
Так что будет, если погаснет Солнце? Всю солнечную систему ждут кардинальные изменения. Радует лишь одно: наступят они, скорее всего, только через 5 миллиардов лет.
Масса солнца превышает массу нашей планеты примерно в 333000 раз и производит такое же количество энергии, как 100 миллиардов водородных бомб каждую секунду. Гигантская масса делает эту звезду доминирующей силой тяготения во всей Солнечной Системе, надежно фиксируя все восемь планет на своих орбитах. В то же время, энергия солнца обогревает Землю в необходимой мере для того, чтобы появился катализатор жизни — вода.
Но что будет, если солнце вдруг возьмет и исчезнет? Многие люди не могут даже представить себе подобную ситуацию. Тем не менее, поставленная проблема не так глупа, каковой кажется на первый взгляд. По крайней мере, этим мысленным экспериментом не пренебрег сам Альберт Эйнштейн — ну а мы, основываясь на его выкладках, попробуем рассказать вам, что на самом деле случится с Землей, если вдруг погаснет звезда.
Бесконечное путешествие
Если включить воображение и вооружиться некоторыми знаниями, можно предположить, что будет, когда Солнце погаснет. Солнечная энергия — первопричина возникновения жизни на Земле. Она запускает многие процессы, происходящие на нашей планете, жизненно важные для всех организмов.
Сразу же после прекращения поступления на поверхность Земли энергии Солнца, она начнет постепенно замерзать. В течение 45 дней планета окончательно покроется толстым слоем льда. Первой будет суша, особенно края, далекие от источников воды. Моря и океаны будут последним пристанищем солнечной энергии на замерзающей Земле, ведь большая ее часть поглощается именно гидросферой. Температура в океане даже на глубине 35 метров составляет около 15 градусов. Растения погибнут уже через несколько дней.
Катастрофа побудит людей искать альтернативные источники тепла. Одним из них может служить парниковый эффект. Инфракрасное излучение, идущее от поверхности планеты, будет некоторое время задерживаться облаками, не давая ей остывать. Но облака исчезнут через короткое время, так как вода из-за отсутствия солнечной энергии больше не будет испаряться. Возможно, люди начнут сжигать лес, чтобы парниковый эффект возник из-за высокой концентрации диоксида углерода в атмосфере.
Источниками энергии также могут служить полезные ископаемые и ядерное горючее. Но человечество лишится главного элемента, необходимого для поддержания жизни — кислорода, который производили растения. Придется создавать искусственную среду для их выращивания. Спасение для некоторых людей будет возможно, если они улетят в космос. Однако современные технологии не позволят им находиться там очень долго. В космосе они найдут свое последнее пристанище.
Будет ли космос существовать всегда
Гравитационный выброс происходит примерно в 100 раз чаще случайного слияния, а значит наша звезда и остальные связанные планеты, вероятно, будут выброшены в бездну уже пустого пространства примерно через 1019 лет. Но ничто не вечно, даже космос. Каждая орбита — даже гравитационные орбиты в общей теории относительности — медленно распадаются со временем. Может потребоваться очень много времени, возможно, 10150 лет, но в конечном итоге орбиты Земли развалятся и она устремится по спирали к центральной массе нашей Солнечной системы. Такой будет наша судьба, если нас выбросит.
Но если мы остаемся в гигантской галактике, в которую превратится Млекомеда, нам не суждено оказаться в черной дыре в центре галактике. Чтобы это произошло, потребуется 10200 лет, но черные дыры столько не живут. Они медленно испаряются в виде излучения Хокинга. Благодаря этому распаду, даже самые массивные черные дыры во Вселенной будут жить не больше 10100 лет, а черная дыра солнечной массы — каких-то 1067 лет.
После распада черной дыры останется только темная материя, а значит, Земля устремится к черному карлику, который однажды был нашим Солнцем. Вне зависимости от того, сколько раз наш мир мог оказаться и оказывался в огне, наша конечная судьба — замерзнуть в холодной, пустой Вселенной. Все пройдет. И это тоже.
Источники
- https://www.mirf.ru/science/solnce-kogda-pogasnet/https://hi-news.ru/science/kakoj-konec-zhdet-solnechnuyu-sistemu.html