Е, досега сме се справили доста добре на Земята. Тъй като нашето Слънце се е формирало преди 4,5 милиарда години, нашата прадемета се е образувала във вътрешната слънчева система зад нея и комбинацията от първоначални условия и късно тежко бомбардиране роди първите ни океани и атмосфера, ние се чувстваме тук доста добре. Повече от четири милиарда години Слънцето непрекъснато свети и животът процъфтява. Но това няма да продължи вечно. Един ден Слънцето ще изчерпи горивото си, което ще доведе до нашата смърт.
Възниква интересен въпрос …
Ядрената енергия на слънцето намалява или остава стабилна? Колко дълго можем да оцелеем на Земята, ако „ядреният потенциал“на Слънцето бавно изгаря?
Ако приемем, че няма катастрофи, причинени от самата Земя (например, супервулкан, който ще покрие цялата планета или ще унищожи биосферата) или Вселената (стерилизиращ избухване на гама-лъч или експлозия на свръхнова наблизо), Слънцето един ден ще унищожи целия живот на Земята.
Виждате ли, звезди като нашето Слънце живеят чрез ядрен синтез: чрез сливане на най-лекия и най-изобилен елемент във Вселената (водород) във втория най-лек и обилен елемент (хелий) във верижна реакция. Верижните реакции, чрез които слънцето получава по-голямата част от своята енергия, включват:
- сливане на два протона, заедно с образуването на деутерий, позитрон (който унищожава с електрон и произвежда високоенергийни фотони), неутрино и свободна енергия;
- след това сливането на деутерий с протон с образуването на хелий-3, високоенергиен фотон и свободна енергия;
Промоционално видео:
- и след това сливането на две ядра хелий-3 заедно с образуването на хелий-4, два свободни протона и още повече свободна енергия.
Той е най-често срещаният източник на енергия от Слънцето, където общо 0,7% от първоначалната маса на четири протона се превръща в енергия по време на тази реакция, използвайки формулата на Айнщайн E = mc2. Всяка секунда 4 х 1038 протона синтезират хелий-4, отделяйки около 4 х 1026 вата енергия постоянно.
Слънцето е огромно и масивно и се състои от около 1057 частици. Но колкото и да е огромен този брой, общото количество слънчево гориво е ограничено и дайте му време - ще изтече. Още по-належащият проблем е, че водородът се слива само в сърцевината на Слънцето, където температурата е най-висока. Първите протони не се синтезират, докато не пътувате повече от половината път до центъра на Слънцето и не откриете температура от 4 милиона градуса по Целзий. И само в най-дълбоката част на Слънцето, където температурата достига 10 милиона (или дори 15 милиона) градуса, се произвежда 99% от енергията на Слънцето.
Това означава, че с течение на времето, в най-дълбоките дълбочини на слънцето, горивото ще изтича по-бързо, защото именно там водородът гори, за да образува хелий. Може да си мислите, че с течение на времето Слънцето ще затъмни, тъй като горивото за топлината му ще изгори. Но при липса на такива реакции, възникващи вътре в ядрото, тя ще започне да се свива и гравитационното компресиране ще освободи още повече енергия, което ще доведе до повишаване на вътрешната температура. Синтезът ще започне да тече по-бързо и по-широко. Оказва се, че с течение на времето изходната енергия на Слънцето ще се увеличи. Всъщност това се случва от над четири милиарда години.
Когато нашето Слънце беше млада звезда, то изгаряше при 75-80% от сегашната си яркост. Благодарение на наличието на флора, фауна, океан и атмосфера на нашата планета, ние успяхме да се адаптираме към това постоянно повишаване на температурата. Но всеки има граница: в един момент светимостта на Слънцето ще се увеличи толкова много, че Земята, на сегашното си разстояние от Слънцето, ще стане достатъчно гореща, че океаните ще кипят. Когато това се случи, нашата планета ще претърпи съдбата на Венера - дебел слой облаци ще я обгърне - и животът ще престане да съществува.
Възможно е някои форми на живот да се научат да оцеляват в горните слоеве на облаците. Също така е напълно възможно човечеството да може да измисли как да оцелее в такива условия. Но това ще се случи много преди сърцевината на слънцето да изтече от водородно гориво. За 5-7 милиарда години нашето Слънце ще премине през следните етапи:
- в ядрото ще изтече водород;
- слънцето ще се разшири до много ярка субгигантна звезда, докато водородът гори в черупка около сърцевината;
- когато температурата достигне критична граница, в ядрото ще се синтезира хелий;
- слънцето ще се разшири до истински червен гигант;
- и ще умре, издухвайки външните си слоеве в планетарна мъглявина - и ядрото ще се свие до състоянието на бяло джудже.
Но след един до два милиарда години (според повечето оценки) Слънцето ще бъде достатъчно горещо, за да изпари океаните. Дотогава ще трябва да си намерим нов дом. В крайна сметка само това глобално затопляне ще има смисъл.
ИЛЯ КХЕЛ