Здесь есть как хорошие, так и плохие новости.
Хорошие новости: вопреки распространенной панике, Земля, скорее всего, никогда не будет поглощена Солнцем.
Плохие новости:
Что ж, в том, что никому из нас не суждено это увидеть.
Долгое время астрофизики имели под рукой определенный сценарий. Примерно через пять миллиардов лет звезда в центре нашей системы исчерпает запасы водорода. Она расширится. Станет красной. И в конце концов сожмется до белого карлика, медленно остывая на протяжении вечностей. Главный вопрос всегда состоял в том, что произойдет со «средним ребенком» планеты во фазе расширения. Спиралась ли Земля внутрь, чтобы исчезнуть? Или она продолжала вращаться по орбите, превратившись в радиоактивную, выжженную корку, пока вся Вселенная не замерзла?
Все ставили на сценарий с падением на звезду. Но новое исследование, опубликованное в журнале Astronomy & Astrophysics, утверждает, что эти ставки были неверными.
Возможно, мы выживем после расширения.
Внутри пылающей сферы
Нельзя понять судьбу планет, не понимая работы двигателя. Солнце сейчас находится в фазе «главной последовательности». Стабильно. Надежно. Оно превращает водород в гелий уже 4,5 миллиарда лет, не сбавляя оборотов.
Конечно, это не будет длиться вечно. Со временем звезда становится горячее. Ярче. Более энергичной. В течение следующих двух миллиардов лет эта дополнительная яркость выкипит океаны Земли. Мы обречены задолго до грандиозного финала, но что касается физической структуры самой планеты, то это другая история.
Когда топливо в виде водорода наконец закончится — помните, через пять миллиардов лет, — ядро коллапсирует. Гравитация берет управление на себя. Гелиевое ядро сжимается и нагревается, вызывая реакцию термоядерного синтеза в слое вокруг него. Это заставляет внешние слои звезды раздуваться, в то время как температура поверхности падает. Так звезда переходит из желтой в красную фазу.
Начинается фаза «красного гиганта». И здесь ситуация для земных планет становится запутанной.
Космическое состязание сил
Воспринимайте это как космический поединок.
Две силы тянут за орбиту Земли.
Первая — потеря массы. По мере того как Солнце становится красным гигантом, оно теряет материал из-за звездного ветра. Меньшая масса означает меньшую гравитацию. По мере ослабления гравитационного захвата Земля теоретически должна отодвигаться дальше.
Вторая — сопротивление. Расширяющееся Солнце огромно. Его атмосфера обширна. Когда Земля проходит через или близко к этим внешним газообразным слоям, возникает трение. В дело вступают и приливные силы — гравитационное воздействие на ближнюю сторону планеты по сравнению с дальней, которое действует как тормоз. Это отнимает орбитальную энергию. Если эти приливные силы победят, Земля начнет спирально падать внутрь. Затем последует испарение. Просто, трагично, неизбежно.
Десятилетиями наука предполагала, что приливные силы выиграют. Нам конец.
Смена перспективы
Новое моделирование меняет сценарий. Исследователи внимательно изучили приливную диссипацию — механизм, который превращает эллиптические орбиты в круговые, одновременно отводя энергию. Предыдущие модели предполагали, что этот процесс невероятно эффективно притягивает планеты внутрь. Новые расчеты показывают, что он слабее, чем мы думали. Намного слабее.
Затем есть наблюдательные данные. Посмотрите на L2 Пuppis (L2 Пушица). Это красный гигант, находящийся в 209 световых годах от нас. Наблюдения показывают, что звезды, подобные нашему Солнцу, теряют огромные массы во время этого перехода. Достаточно масс, чтобы эффект отодвигания орбиты мог перевесить внутреннее приливное сопротивление.
Если новые модели потери массы точны, орбита Земли расширяется. Она уходит из зоны опасности.
Выживет ли она неповрежденной? Нет.
Это будет мертвая, бесплодная и горячая скала, вращающаяся вокруг умирающей звезды. Но она не будет поглощена.
Остальная часть «района»
Мы все еще находимся в серой зоне, очевидно. Звездные ветры сложны. Тепловые импульсы в умирающей звезде непредсказуемы. Если Солнце потеряет меньше массы, чем предсказывают модели L2 Пушицы, приливные силы снова победят. Земля погибнет в огне. Это открытый вопрос.
Но судьба наших соседей не оставляет места для дискуссий.
- Меркурий и Венера : Исчезнут. Будут полностью поглощены. Тут нет никаких вторых шансов.
- Марс : Выживет. Он сместится наружу, уходя от жара. Да, там будет жарко — его полярные шапки мгновенно испарятся, — но физически он не будет разрушен.
- Юпитер и Сатурн : Их спутниковые системы станут интересными. Интенсивное излучение может растопить ледяные корки Европы и Энцелада. Океаны жидкой воды, временно обнаженные или образовавшиеся, могут появиться на их поверхностях.
Позвольте этому осесть. Пока Земля превращается в пустошь, спутники Юпитера могут стать новой обитаемой границей. Хотя бы на короткое время жизнь — как родная, так и искусственная — может получить второй шанс глубоко во тьме.
По крайней мере, на короткое время.
Пока свет не погаснет окончательно. 🌌
