Teadlased on ennustanud päikese ja maa peatset surma pärast anomaalseid põletusi. Kas on võimalik, et päike tuhmub? Päikese elu ja surm
Täht, mis meile elu annab, ei ole surematu. Astronoomid usuvad, et Päikese eluiga on ligikaudu 13 miljardit aastat, millest peaaegu 5 miljardit on juba möödunud. Ülejäänud aja jooksul soojeneb Päike järk-järgult ja suureneb, muutudes kollasest kääbusest, nagu praegu peetakse, punaseks hiiglaseks. Hiiglase läbimõõt on 170 korda suurem kui meie praeguse tähe läbimõõt. Täiskasvanud Päike neelab Merkuuri, sulatab Veenuse ja muudab Maa kuumaks monoliitseks veevabaks ja elutuks kiviks. Kuna Maa peab tegelikult Päikese kroonis pöörlema, aeglustavad krooni moodustavad gaasid selle liikumist ja meie planeet liigub tähele lähemale. Võib-olla satub ta sellesse isegi, kui tal on aega. Ehkki tõenäoliselt pole selleks aega, kuna punase hiiglase eksisteerimise periood on kosmiliste standardite järgi äärmiselt lühike - umbes 200 miljonit aastat.
Kui Maa selle üle elab, ootab teda sama kurb pilt. Kui Päikese tuumaahi muudab kogu vesiniku heeliumiks, hakkab täht oma gravitatsiooni mõjul kahanema – nagu õhupall, mida esmalt pikka aega täis puhuti ja seejärel kinnijäämiseta välja lasti. See kukub endasse sissepoole, mida nimetatakse kollapsiks. See võib kesta mitu nädalat kuni aasta. Kiiresti kokkutõmbuv väliskest soojeneb temperatuurini, millest tänane Päike pole osanud unistadagi. Oma tähekarjääri lõpus kukub see kokku eredalt säravaks täheks, valgeks kääbuseks, mis ei ole suurem kui Maa. Endise tähe moodustava aine sõrmkübar kaalub umbes 7 tonni. Kõik on pimeduses ja külmas. Veel mõnesaja miljoni aasta pärast uus moodustis jahtub ja muutub valgest kääbusest mustaks kääbuseks – ülitihedaks surnud objektiks, mis on kaalult ja gravitatsioonijõult võrdne tänase Päikesega.
Kuid mitte kõik astronoomid pole kindlad, et see peaks juhtuma 8 miljardi aasta pärast. Mõned ütlevad, et täht ja kogu selle ümbrus võib surra palju varem. Nii nagu teine inimene sureb noorelt haiguse või õnnetuse tõttu, nii ei pruugi täht elada oma astrofüüsikalise vanusepiirini. Kõige tavalisem tähtede surmav haigus on "supernoova plahvatus". Tavaliselt areneb see haigus selle stsenaariumi järgi. Tähe tuumas toimuvad termotuumasünteesi reaktsioonid. Lihtsamalt öeldes muutuvad kõrge rõhu ja temperatuuri mõjul lihtsamad ained keerukamateks. See vabastab tohutul hulgal energiat. Transformatsiooniprotsess lõpeb raua ilmumise etapis. Järk-järgult moodustub tähe sügavuses, nagu kasvaja, raudne tuum. Tuum kasvab, kuni üha kasvav gravitatsioon lõhub selle koostisosade aatomite struktuuri. Nagu pilvelõhkuja, mida ehitati kuni kokkuvarisemiseni, suutmata oma raskust taluda. Pärast sellist hävitamist langevad aatomites olevad elektronid oma orbiitidelt tuumadele ja prootonitega ühinedes muutuvad neutroniteks ja neutriinodeks. Esimene neist moodustab uue, neutronite tuuma ja teine tormab korrapäraste vooludena kosmosesse. Selline kokkuvarisemine toimub mõne sekundiga. Nende sekundite jooksul väheneb südamiku läbimõõt miljoneid kordi. Kokkusurutud tuuma ja järelejäänud tähekesta vahele moodustub vaakumkiht, millesse see kest hakkab langema, soojenedes samaaegselt järjest kõrgemate temperatuurideni. Olles kukkunud neutronite tuumale, põrkab kest sellelt nagu kummikuul tagasi. See tagasilöök kutsub esile mitmeid termotuumaplahvatusi, mida toidab ka võimas neutriinovoog. Teisisõnu, tähe kest plahvatab ja hajub üle universumi. Plahvatuse ajal eraldab täht igas sekundis sama palju energiat, kui meie Päike toodab 10 tuhande aasta jooksul. Ja plahvatus ise võib kesta kuni mitu kuud.
Kuigi valdav enamus astrofüüsikuid usub, et supernoova saatus meie valgustit ei ähvarda (see on liiga väike, pole õige suurusega), ei nõustu kõik selle arvamusega.
Seega pole Hollandi teadlane Piers van der Meyer mitte ainult kindel, et Päike läheb supernoovaks, vaid ta on ka veendunud, et see juhtub lähiaastatel, nimelt 2010. aastal. Tema sõnul on päikese tuuma temperatuur viimastel aastatel tõusnud 15 miljonilt Celsiuse kraadilt 27 miljonile. See viitab sellele, et päikeseenergia sisemuses tekib intensiivselt uus tuum. Kui protsess jätkub samas tempos, jääb Päikesel hollandlase arvutuste kohaselt eksisteerida vaid paar aastat. Teadusringkonnad suhtuvad sellesse prognoosi huumoriga. Päikese aktiivsus aga kasvab nüüd, päikesepursked purustavad võimsuse osas ühe rekordi teise järel. Ja 2020. aastatel on päikese aktiivsuse tsüklid korraga mitu - 11-aastane, 22-aastane, 100-aastane, 400-aastane ja 900-aastane.
Kas Päike järgmisel kümnendil plahvatab või mitte, pole veel teada. Venemaa Teaduste Akadeemia Siberi filiaali Päikese-Maafüüsika Instituudi teadlased on juba välja arvutanud stsenaariumi, mille järgi see apokalüpsis areneb (kui see juhtub) ja avaldanud selle ajakirjas Itogi. Maa poole pealt näeb kataklüsm välja selline. Umbes 8 minutit pärast plahvatuse algust süttib meie taevas korraga pimestav valge leeg, nii päeval kui öösel. Tegelikult ei näe inimesed midagi muud, sest inimkond lihtsalt kaob kohe, aurustub. Kuid protsess jätkub.
Koletulikud kosmilise kiirguse vood tungivad läbi planeedi magnetvälja ja hävitavad kõik, mida plahvatava tähe kiirgusenergia ei jõudnud põletada. Maa atmosfääri temperatuur tõuseb 3–5 tuhande kraadini Celsiuse järgi. Planeet on ümbritsetud aurupilvedega, mis hõljuvad 50–60 kilomeetri kõrgusel. Nende kaudu, justkui läbi valgusfiltri, ilmub koletulikult hele ja pidevalt suureneva suurusega pall laialivalguvast Päikesest. Öine taevas on maalitud violetsetes karmiinpunastes toonides triipudega. Päike suureneb ja paar tundi pärast plahvatuse algust katab juba täielikult kogu taeva. See tähendab, et plahvatava tähe kuum plasma jõudis meie planeedile. Lööklaine lööb selle orbiidilt välja ja paiskab päikesesüsteemist välja.
Maalt järele jäänud väike tuhk jahtub järk-järgult paljudeks miljoniteks aastateks, kandes end kiirusega 15–20 tuhat km/s eemale külmast ja mustast neutrontähest, mis kandis kunagi kaunist Päikese nime.
Kuidas valgusti hävitab meie planeedi
Mitmed võimsad päikesepursked äratasid teadlaste tähelepanu ja tekitasid muret paljudes meie kaaskodanikes. Mis see on, mida see on täis? Ja kas sellised aktiivsed protsessid, mis toimuvad meile lähimal tähel, ei tähenda tõsiste muutuste algust, mis võivad lähitulevikus maist elu ohustada? Püüdsime sellistele küsimustele vastuseid leida uurijafüüsik Ivan Nazarenko abiga.
2017. aasta september pretendeerib oma kohale loodusrekordite nimekirjas tänu Päikese loodud võimsale “kannonaadile”. Üks võimas puhang, teine... Maad tabanud võimsad elektromagnetilise energia vood... Teadlased hoiatavad võimalike negatiivsete tagajärgede eest siderikkete, transpordisüsteemide õnnetuste ja ilmast sõltuvate inimeste heaolu halvenemise näol. . Kuid kas sellele võiks järgneda midagi globaalsemat?
Pöördumatud muutused toimuvad Päikesel kogu tema "elu" jooksul – miljonite aastate jooksul. Need on füüsikaseadused,” rõhutab Ivan Nazarenko. – Lõpuks muutuvad kvantitatiivsed muutused kvalitatiivseteks ja meie valgusti, kes on nii-öelda energiaressursi ammendanud, sureb. Valdav enamus eksperte usub, et see ei pruugi juhtuda niipea – 5-8 miljardi aasta pärast.
Mõned nende kolleegid on aga palju pessimistlikumad ja ennustavad peatse "päikese hukkumise" tõenäolist algust. Need näitavad Päikesel toimuvate protsesside võimalikku arengut, mis toob kaasa supernoova plahvatuse. Selle tulemusena plahvatab päikese välimine kest ja eraldab mõnda aega tohututes kogustes energiat – sama palju sekundis kui Päike tavarežiimis viimase 10 tuhande aasta jooksul.
Mõned selle versiooni pooldajad usuvad, et supernoova transformatsiooni alguse üheks märgiks on muu hulgas võimsad sähvatused Päikesel.
– Kas see protsess võib kaua aega võtta? Teisisõnu, kas päikeseenergiast jätkub meie eluks?
– Teadlastel pole siin ühtset arvamust. Näiteks hollandlane Piers van der Meyer väitis kord, et Päike läheb 2010. aastal supernoovaks. Ta nimetas avastatud märgatavat päikeseaine temperatuuri tõusu üheks argumendiks just sellise sündmuste arengu kasuks. Kuid nagu nägime, eksis Hollandi teadlane õnneks. Kuigi meie valgusti aktiveerimisprotsessid on viimasel ajal märgatavad. Nende hulgas on muidugi ka praegused väga võimsad puhangud. Kuid ausalt öeldes ei saa me ikkagi üheselt vastata küsimusele - kas Päike sureb nähtavas tulevikus? Me teame endiselt liiga vähe meile lähimast staarist ja temaga toimuvast.
– Kas kujutate ette, milline näeb välja pilt Päikese surmast, kui kõige süngemad ennustused tõeks saavad?
Seda on lihtsam teha kui ennustada selle "pikaealisust". Võttes arvesse meie kaugust tähest, näevad maalased selle plahvatust umbes kaheksa minutit hiljem. Kogu taevas neelab plahvatava tähe kiirgava säravvalge leegi sära. Selle sära jõud on selline, et öö planeedil kaob. Tõenäoliselt surevad kataklüsmi selles esimeses etapis kõik elusolendid, sealhulgas inimesed.
Pärast seda langevad Maale radioaktiivse kiirguse vood – nii võimsad, et Maa magnetväli ei suuda nende eest kaitsta. Kiirgus viib taimestiku ja loomastiku hävitamise lõpule. Seejärel põletatakse kõik jäljed nende olemasolust planeedil: anomaalse päikesekiirguse mõjul tõuseb temperatuur Maa pinnal kiiresti 3–5 tuhande kraadini. Kogu vesi aurustub ja moodustab “pallist” kümnete kilomeetrite kõrgusel paksu pilvkatte. Kuid see on ikkagi ainult "esialgne apokalüpsis".
Plahvatuse tõttu "paisub" Päike mitu korda ja temast eralduvad plasmajoad kukuvad Maal kokku. See dünaamiline mõju põhjustab meie laastatud, söestunud ja sulanud planeedi oma orbiidilt väljalöömise ja ettearvamatule lennule Päikesesüsteemist kaugemale.
Teised teadlased aga väidavad, et Maal ja vähemalt osadel selle elanikest on siiski võimalus päikesekatastroof üle elada. Nende ennustajate järgi on kõige tõenäolisem protsess, mille käigus Päike muutub esmalt punaseks hiiglaseks ja seejärel, olles osa oma ainest ümbritsevasse ruumi välja paisanud, muutub valgeks kääbuseks. Sellise metamorfoosiga saab meie planeedi päikesekiirgus "tõugata" tähest suuremale kaugusele ja see hakkab selle ümber suure raadiusega orbiidil pöörlema, mis lõpuks kaitseb Maad liigse ülekuumenemise eest. On võimalus, et need uued tingimused Maa eksisteerimiseks ümberpäikeseruumis sobivad bioloogilise elu säilitamiseks planeedi pinnal. Kuigi me ei tohi unustada, et sellise “hädaevakueerimisega” võib meie “pall” kokku põrgata näiteks Marsiga. Siin on planeedi ellujäämise ja säilimise võimalused null.
Nagu Nazarenko ütles, võivad mõnede teadlaste sõnul eriti kõrge päikeseaktiivsusega perioodid mõjutada Maal toimuvaid sündmusi, süvendades "negatiivsust". Siin on vaid mõned näited uurija kogutud kogust.
Päikese aktiivsuse maksimum oli aastatel 1937-1938. Sellel perioodil:
6. mail 1937 kukkus New Yorgi lähedal alla maailma suurim Saksa õhulaev Hindenburg;
11. juunil lõppes Moskvas "marssal Tuhhatševski süüasja" protsess, millega algasid ulatuslikud repressioonid sõjaväes;
juulis tungisid Jaapani väed Hiinasse, sõja ajal tapsid Mikado sõdurid julmalt palju tsiviilelanikke;
29. juulil 1938 algasid võitlused Punaarmee üksuste ja Jaapani vägede vahel Kaug-Idas Khasani järve piirkonnas;
9.-10. novembrini toimus Kristallöö, mil Saksamaal toimusid massilised juutide vastu suunatud pogrommid.
1969. aasta päikeseenergia "tipp" "tuli tagasi" terve rea edukate ja ebaõnnestunud riigipöörde- ja mõrvakatsetega riigijuhtide vastu:
22. jaanuaril prooviti kosmoselaevade Sojuz-4 ja Sojuz-5 meeskondade pidulikul koosolekul NLKP Keskkomitee peasekretäri L. I. Brežnevi elukatset;
25. jaanuaril püüdsid sõjaväelased Põhja-Jeemenis valitsust kukutada, kuid lõpuks ebaõnnestusid, kõik vandenõulased tapeti;
25. märtsil astus sõjaväe kõrge juhtkonna survel tagasi Pakistani president feldmarssal Ayub Khan;
15. oktoobril lasi Las Anodi linnas tundmatu politseivormis isik maha Somaalia presidenti Abdirashid Ali Shermarki ja pärast seda toimus selles riigis sõjaväeline riigipööre;
detsembri alguses toimusid Liibüas ja Sudaanis üksteise järel ebaõnnestunud riigipöördekatsed.
Päikese aktiivsuse tipp 1979. aastal:
16. jaanuaril toimus Iraanis Khorasani provintsis maavärin 7,0 magnituudiga Richteri skaalal;
veebruaris-märtsis puhkes lühiajaline, kuid väga äge Hiina-Vietnami sõda;
11. augustil põrkasid Dneprodzeržinski kohal kokku kaks reisilennukit Tu-134, hukkus 172 inimest, sealhulgas Pahtakori meeskonna jalgpallurid;
9. novembril oli maailm kümneks minutiks tuumasõja lävel Ameerika NORADi süsteemi rikke tõttu;
Detsembri lõpus toodi Afganistani Nõukogude väed ja palee rünnaku käigus hukkus Afganistani president Hafizullah Amin.
"Tipp" 1989:
9. aprillil ajasid väed Thbilisis laiali meeleavalduse, millest võttis osa üle 60 tuhande inimese, hukkus 16 ja sai vigastada sadu;
4. juunil põles Ufa lähedal gaasitoru plahvatuse tagajärjel kaks reisirongi, hukkus 575 ja sai vigastada üle 670 inimese.
Teine päikesemaksimum leidis aset aastatel 2000–2001:
11. novembril hukkus Austria suusakuurordis Kaprunis rongipeatuse tulekahjus 155 inimest;
11. september 2001 – USA suurim terrorirünnak, kaaperdatud reisilennukid rammisid Maailma Kaubanduskeskuse torne, hukkus umbes 3000 inimest;
4. oktoobril tulistas Ukraina õhutõrjeõppustel Krimmi polügoonilt välja lastud rakett kogemata alla Vene lennufirma reisilennuki Tu-154, hukkus 78 inimest;
Päike muutub tuhandeid kordi kuumaks ja heledamaks, kuivatab meie ookeane, sulatab Maa pinna ja muudab igasuguse elu sellel võimatuks. Päikesetõus, igapäevane taevane ime, toob meile vajalikku valgust ja soojust. Päikesekiirte käes peesitades mäletame pühakoja olemasolu harva, meile tundub, et see on alati nii olnud ja läheb ka edaspidi – muretseme ainult põletuste pärast. Tegelikkuses on kõik palju keerulisem.
Päike võib muuta kõige arenenuma tehnoloogia tolmuks, demonstreerida tuumaplahvatuste jõudu ja viia meid ellujäämise äärele. Tulevikus, vananedes, muutub Päikese kasulik energia õudusunenäoks, ajab inimesed planeedi pinnalt eemale ja võib-olla ohustab liigi ellujäämist.
Professor Donald Brownlee Washingtoni ülikoolist teab, mis Päikesest saab – Päike elab väga kaua, kuid mitte igavesti, kõik tähed elavad ja surevad nagu inimesed. Elu sellel planeedil on lahutamatult seotud Päikese elutsükliga. Meie Päike on täht, nagu miljardid öötaevas vilksatavad tähed, neid jälgides saame teada palju huvitavat Päikese elu kohta.
Päikese sünd
Päike moodustub sadade tähtede plahvatuste tagajärjel tekkinud gaasi-, tolmu- ja prahi molekulaarpilve sees. Molekulaarpilv koosneb peamiselt universumi levinuimast elemendist vesinikust, gravitatsioonijõud ei lase aatomitel lahku lennata ja miljoni aasta jooksul pilv tõmbub kokku, järk-järgult muutub kese tihedamaks. Pilve keskel pöörlevad molekulid kiiremini ja see muutub tihedamaks, kuni keskel olevad aatomid muutuvad nii tihedaks, et hakkavad kuumenema. Pilve temperatuur tõuseb miljoni kraadini, muutudes nii kuumaks, et vesinikuaatomid põrkuvad ja ühinevad. Plahvatused vabastavad tohutul hulgal energiat. Plahvatuste jõud pürgib väljapoole, ületades gravitatsioonijõu. Kogu Päikese olemasolu jooksul võitlevad need kaks jõudu vahelduva eduga. Vahepeal püsib olukord muutumatuna – jõud on harmoonias.
Päike neelab 99 protsenti molekulaarpilve koostisest, jäänused moodustavad Maa ja teised orbitaalsüsteemi planeedid. Üldiselt nõustuvad teadlased selle teooriaga. Kuid see on siiski vaid hüpotees.
Päikeseenergia sünnib meist 150 miljoni km kaugusel Päikese tuumamehhanismi südames. Temperatuuridel, mis ületavad 27 miljonit kraadi Fahrenheiti, sulanduvad neli vesiniku tuuma kokku, moodustades heeliumi tuuma, kuid kuna heelium on veidi kergem kui 4 vesiniku tuuma, muundatakse ülejäänud materjal puhtaks energiaks vastavalt Einsteini kuulsale valemile E=mc?. Energia materialiseerub tillukeste valgusosakeste kujul – nendega on täidetud iga päikesekiir. Sekundiga muudetakse ligi 600 tonni vesinikku heeliumiks – isegi aastast ei piisa, et 6 miljardist tuumajaamast sellises koguses energiat toota.
Päikese vanus arvutati välja Californias asuvas Ursa Major Observatooriumis, mille astrofüüsikud määrasid Päikese täpseks vanuseks 4 miljardit 600 miljonit aastat.
Päikese temperatuur hakkab järk-järgult tõusma, kuni see muutub ohuks meie eludele. Juba praegu, oma kuldajastul, toob Päike kaasa nii mõnegi häda, mille tagajärgi me alles hakkame mõistma. Kasutades optika uusimaid edusamme, jälgivad teadlased muutusi Päikese pinnal, uurides tumedaid laike, nende tekitatud sähvatusi ja torme.
Päikesetuul kannab keskmiselt umbes miljon tonni laetud gaasilisi osakesi kiirusega 300-1200 km/s ja plahvatuste korral tekivad Päikesele ohtlikumad tormipilved. Maa magnetväli ja magnetosfäär, mis kaitsevad meid päikesetuule eest, kogevad ülekoormust. Tavaliselt suunab magnetosfäär osakeste voolud kõige haavatavamate kohtade – pooluste – suunas. Siin reageerivad nad lämmastiku ja hapnikuga ning atmosfääri ilmuvad mitmevärvilised ojad – tuntud kui põhja- ja lõunapoolsed aurorad. Kui aga salapärased tuled paistsid poolustest kaugele, viitab kõik sellele, et päikesetormid on magnetosfääri augu teinud. Päikesetormide ajal võivad kõrgsagedussaatjad rikki minna, desorienteerides piloote ja seades ohtu reisijate elud. Päikesetormid ei põhjusta mitte ainult elektrikatkestusi ja raadiokatkestusi, vaid suurendavad ka kiirgusega kokkupuute ohtu. Päikesekiirgus on potentsiaalselt ohtlik lennukireisijatele ja ähvardab otseselt astronaute.
Päikesekiirtest vabanevad suure energiaga osakeste purskkaevud - prootonid, läbides inimkeha, võivad põhjustada muutusi kromosoomide tasemel ja isegi põhjustada vähki. Suured kiirgusdoosid on surmavad.
On üks päikesenähtus, mille eest puudub kaitse ja ükski teadlane ei suuda seda seletada: supersähvatus. Superraketid on miljoneid kordi tugevamad kui kõige võimsamad päikesekiired ja võivad kesta kuni nädala, pannes tähe särama tavalisest tuhat korda eredamalt. Tavaliselt tekivad tähtedel ülipõletused kord sajandis ja puuduvad tõendid selle kohta, et Päikesel oleks superrakette juhtunud. Selle nähtuse olemust ei tea aga keegi kindlalt.
Kuid me ei saa siiski vältida Päikese vananemisega seotud katastroofe. Päikese kuumus muutub väljakannatamatuks, päikese temperatuur tõuseb, selle heledus on tähe sünnist saadik suurenenud 30 protsenti, teadlased ennustavad, et päike muutub veelgi heledamaks, mistõttu kaovad meie ookeanid, sulatades pinna Maast ja elu lõpetamisest sellisel kujul, nagu see praegu eksisteerib.
Vananedes paistab Päike üha eredamalt, iga miljardi aasta tagant 10 protsenti eredamalt. Vesinikukütuse varu Päikesel hakkab tasapisi lõppema, kuid tuumareaktsioon keskuses kulgeb üha kiiremini. Kütuse põlemisel rõhk südamikus langeb, madalam rõhk ei suuda enam gravitatsioonijõudu tagasi hoida, surub südamikku kokku, soojendades vesinikku ja kiirendades põlemisprotsessi, südamiku rõhk tõuseb, nii jõud on taas tasakaalus, selle tsükli säilitamiseks kulub üha rohkem kütust ja Päike läheb kuumemaks. Lõpuks tõuseb temperatuur nii kõrgele, et Maa pind hakkab sulama.
Nüüd on Maa Päikesesüsteemi oaas, pole liiga palav ega liiga külm, Päikese kuumenedes liigub ohuala meie suunas, põletades planeedil elu. Nagu katastroofifilmis, hakkavad üksteise järel juhtuma korvamatud sündmused. Kaotame džunglid, metsad ja heinamaad, Maa pind muutub tohutute liivaluidetega kaetud kõrbeks. Esimesena kannatavad kuumuse käes loomad, kes ei suuda end kaitsta nagu inimesed. Mida kaugemale see läheb, seda hullem, palju hullem: temperatuuri tõus kiirendab taimede eluks vajaliku süsinikdioksiidi lagunemise protsessi atmosfääris. Kõik taimed kaovad paratamatult ja koos nendega ka kõik, kes neist toituvad. Taimede surm toob kaasa hapnikutaseme languse atmosfääris ja inimestel muutub raskemaks hingamine, samuti ei jää meil peaaegu midagi süüa. Kuid isegi sellistel tingimustel võivad mõned inimesed ellu jääda.
Teadlased vaidlevad inimeste Maa peal kadumise ajastuse üle. Kõik on aga nõus, et miljardi aasta pärast ületab keskmine temperatuur 70 kraadi Celsiuse järgi, selleks ajaks on päevased temperatuurid võimelised meid tapma, kui inimesed ellu jäävad, peavad nad elama maa all ja öösel välja tulema. Inimesed peavad valima, kas ehitada meie planeedile üha keerulisemaks taristu või minna elama mujale. Levinud on arvamus, et me peame paratamatult elama kusagil väljaspool päikesesüsteemi. Kui tahame ellu jääda, peame leidma uue kodu. Mida kuumem on Päikesel, seda kuumem on see Maal, vesi hakkab üha enam aurustuma, kuni see täielikult kaob, see katastroof muudab inimelu planeedil võimatuks. Juba praegu peame põgenema teisele planeedile ja jälgima, millised on Päikese järgmised sammud.
Nüüd muudab Päike värvi kollasest punaseks, temast saab punane hiiglane, nagu astronoomid ütlevad – vana täht, kes jõuab oma eksistentsi viimasesse faasi. See katab täielikult taeva, atmosfäär kaob, ruum läheneb
Täht kasutab tuumasse jäänud vesinikkütust, see on muutunud veelgi kõrgemal temperatuuril põlevaks heeliumiks, kuuma südamiku poolt eralduv energia surub väliskihid välja, pannes tähe kasvama. Suurenedes pind jahtub järk-järgult, omandades punase varjundi. Kuigi pind jahtub, kaldub Päike siiski meie poole. Soojuseallika lähenedes muutub Maa kuumemaks. Selleks ajaks on Maa pind juba ammu sulas olekus, kuid sündmused ähvardavad Päikese ebastabiilsuse tõttu veelgi hullemaks minna. Teravad temperatuurimuutused tähendavad, et Päike töötab täisvõimsusel, tähe läbimõõt suureneb tuhat korda. Selliste hüpete ajal läheneb tähe läbimõõt praktiliselt Maa orbiidi suurusele, samal ajal kui ta neelab lähimad planeedid, kõik tema teel olevad kehad aurustuvad - esmalt põleb nagu hiiglaslik meteoriit Merkuur, seejärel Veenus. Samal ajal, kui kuumalained paiskavad kosmosesse miljardeid tonne ainet, nõrgeneb päikese gravitatsioonijõud. Võib-olla võimaldab see Maal Päikesest eemalduda, vältides tuhastamist. Teadlased ei oska öelda, mis juhtub isegi siis, kui Maa, mis on nüüd tundmatu sulaplaneet, ära põleb.
Täht ei olnud piisavalt suur, et plahvatada ja saada supernoovaks. Ainult superstaarid, mille mass on kaheksa korda suurem kui meie Päikese mass, on võimelised plahvatama. Lõpuks kahaneb Päike valgeks kääbuseks ja elab sadu miljardeid aastaid, kiirgades tuhmi kuma. Täht nimega Päike, mis on Maad soojuse ja energiaga varustanud miljardeid aastaid, lõpetab oma elu väikese, Maast veidi suurema tähena. Päike andis meile elu, tema surmaga kaob igasugune elu Maal. Kui inimkond jääb ellu, on see täiesti erinevates tähesüsteemides.
Päike ei sure plahvatuse tagajärjel üldse – see muutub järk-järgult, kuni hävib. Oleme koostanud selle protsessi kirjelduse põnevaks kogumiks.
Maa pinnatemperatuuri tõus
1. Umbes 1,1 miljardi aasta pärast hakkab Päike muutuma. Kuna tuumas olev vesinikkütus on ära kasutatud, toimub põlemine peamiselt pinnal, mistõttu täht hakkab palju heledamalt särama ja suurenenud kiirgus mõjub meie planeedile laastavalt.
Maapinna keskmine temperatuur tõuseb ligikaudu 75 °C-ni. Ookeanid aurustuvad ja planeet muutub elutuks kõrbeks.
Kogu vesinik muudetakse heeliumiks
2. Kui Päike kasutab kogu vesinikku energia loomiseks, muudab see selle heeliumiks ja lõpuks on heeliumi palju rohkem. Heelium on ebastabiilne element, nii et see hakkab kokku kukkuma. Päikese tuum muutub veelgi tihedamaks ja kuumemaks, tähe ruumala suureneb poolteist korda ja muutub kaks korda heledamaks kui praegu.
Järgmise 700 miljoni aasta jooksul see kasvab ja pärast seda veidi jahtub. Maa kõrbepinnalt paistab Päike udus taevas rippuva tohutu oranži pallina.
Päike kaotab umbes 1/4 oma kogumassist
3. Umbes 1,2 miljardi aasta vanuselt kaotab Päike umbes veerandi oma massist ja siis planeetide orbiidid muutuvad: Veenus on ligikaudu samal orbiidil, kus praegu on Maa ja Maa ise liigub veelgi kaugemal.
Päike muutub punaseks hiiglaseks
4. Lõpuks muutub Päike punaseks hiiglaseks - selle suurus suureneb umbes 166 korda ja selle "kroon" jõuab kohale, kus varem oli Maa orbiit. Merkuur ja Veenus on selleks ajaks juba tähe neeldunud. Maal hakkavad mäed sulama ja voolama ning tekivad kolossaalsed punakuumad ojad ja laavamered. Tohutu punane päike varjab pool taevast.
Elu algab teistel planeetidel
5. Kuigi "sisemised" planeedid paratamatult surevad, võib elu tekkida kaugetes maailmades. Näiteks sulab Jupiteri satelliidi Europa jää ning Pluutol on lõpuks piisavalt päikesevalgust ja soojust.
Süsiniku ja hapniku hävitamine
6. Kui päike saavutab maksimaalse suuruse, soojeneb selle tuum temperatuurini 100 miljonit ° C ja see põhjustab heeliumi sünteesi. Heeliumi aatomid hakkavad kokku varisema ja vabaneb tohutul hulgal energiat. Päikese suurus hakkab taas vähenema, kuigi see ei saavuta kunagi oma algset suurust. See jätkub järgmised 110 miljonit aastat. Pärast seda ilmuvad tuumareaktsiooni tulemusena uued elemendid - hapnik ja süsinik. Kui neid koguneb piisavalt Päikese tuuma, suureneb see taas kahekordselt. Lõpuks jääb heeliumi tuum uuesti alles, süsinik ja hapnik hävivad, kuid energiat jätkub surma enda alguseks.
Kõik sisemised planeedid kaovad
7. Päikese suurus kasvab pidevalt, kuni heeliumi ja vesinikku enam pole. See saab olema 180 korda suurem ja tuhandeid kordi heledam kui praegu. Kosmosesse paisatakse tohutul hulgal materjali ja peaaegu pool massist läheb kaduma. Sisemised planeedid pole selleks ajaks midagi muud kui mälestus.
Kui tihti sa, hea lugeja, taevasse vaatad? Kas igapäevane sagimine paneb sind mitte märkama seda majesteetlikku ja kaunist maailma, mis meid ja meie kodumaad ümbritseb? Universumi ilu ja suursugusus lihtsalt hämmastab kujutlusvõimet.
Kaasaegne teadus paljastab Universumi saladused, kuigi aeglaselt, järk-järgult. Üheski teaduses ei saa ilma eelduste ja hüpoteesideta hakkama. Mida me siis saame öelda selliste teaduste kohta nagu astronoomia ja astrofüüsika! Räägime täna nn maailmalõpuga seotud hüpoteesidest. Muidugi tähendab maailmalõpp meie inimlikus arusaamas inimtsivilisatsiooni surma, Maa kui elusolendite elukoha ja kosmilise objekti surma.
Valguse surm, kui selle all mõeldakse Universumit, ei juhtu tõenäoliselt kunagi. Teadus on kindlaks teinud, et lokaalsed kataklüsmid toimuvad universumis pidevalt ja pidevalt. Me räägime tähtede surmast koos nende planeedisüsteemide ja isegi tervete galaktikatega. Kuid kustunud, surnud tähtede asemel süttivad uued... Mateeriat ei saa hävitada, see läheb ühelt tüübilt teisele. Kuid nende üldiste ja ilmselt õigete arutluste põhjal peame meie, Maa inimesed, liikuma edasi arutlustele Maa vältimatu surma ja seega ka Maa surma kohta.
Tänapäevaste ideede kohaselt on meie Päikese sarnaste tähtede "elu" pikkus 10-12 miljardit aastat. Arvatakse, et Päike on poole sellest perioodist juba “välja töötanud”, mis tähendab, et pool vesinikkütusest on tema sügavustes juba põletatud. Nagu näete, öeldakse õigesti, et kõik siin maailmas saab otsa. Kui rääkida tõsiselt maailmalõpust, s.t. elu lõpu kohta Maal, siis võib see juhtuda palju varem kui hetk, mil meie Päike lõpuks kustub või (surma staadiumis) suurendab oma suurust nii palju, et Maa orbiit muutub Päikese läbimõõdust väiksemaks. kõik sellest tulenevad tagajärjed. Põhjuseid selleks on enam kui küll. Niisiis, täna tutvume hüpoteesidega, kuidas meie Päike sureb.
Kaasaegne teadus usub, et Päike võib eksisteerida veel 5-6 miljardit aastat ja püsib sadade miljonite aastate jooksul stabiilsena, nagu ta praegu paistab. Kuid muutused loomulikult toimuvad ja mõjutavad järk-järgult Maad ja inimkonda. Oletused selle kohta, millised muutused meie Päikesel täpselt toimuvad ja kuidas need võivad lõppeda, on teinud teadlased sarnaste tähtede vaatluste tulemuste põhjal, mis läbivad nende arengu eri etappe. Mõned hüpoteesid on hiljuti sündinud meie Päikese võimaliku käitumise arvukate võimaluste arvutimodelleerimise tulemusena etapis, mil ta järk-järgult oma tuumakütusevarusid ammendab.
Tähe vaatlused, mille astronoomid määrasid objektiks NEG 7027, näitasid, et see on oma eksisteerimise lõppjärgus. Kõiki sellel "sureval, piinaval" tähel toimuvaid protsesse ei saa kindlalt seletada. Kuid see, mida täheldatakse, on järgmine. Täht hakkas pulseerima, mistõttu tähe atmosfääri välimised kihid hajusid ja tekitasid selle ümber kesta, mis levib üle miljonite kilomeetrite. Kui see juhtub meie Päikesega, läheb tema gaasikoore piir palju kaugemale (!). Tähe mass väheneb sel perioodil kiiresti. Täheümbrises olev gaas koosneb peamiselt vesiniku ja süsinikmonooksiidi molekulidest. Samuti on olemas komplekssed süsivesiniku molekulid.
Paralleelselt väliskesta tekkega toimuvad protsessid ka tähe keskosas: pinnatemperatuur tõuseb üle 200 000 °C ning tähe tuumast tuleb tohutu võimsusega kiirgust, sealhulgas ultraviolettkiirgust, mis ioniseerib kesta aatomeid ja hävitab selle molekulid. See tähe olemasolu faas on väga lühike, võib-olla ainult umbes 1000 aastat, s.o. Galaktiliste standardite järgi vaid hetkega, pärast mida täht kaob, muutudes gaasipilveks. Praegu vaadeldav täht NEG 7027 näib olevat selle viimase surmafaasi keskel. Tõenäoliselt järgivad meie Päikesel toimuvad protsessid tulevikus sama mustrit.
Astrofüüsikud usuvad, et 1,1 miljardi aastaga tõuseb Päikese pinna temperatuur ja heledus enam kui 10%. See võib põhjustada veeauru kontsentratsiooni tõusu, mis toob kaasa nii kiire kasvuhooneefekti, millega inimkonnal ja loomamaailmal lihtsalt pole aega ega kohaneda. Sellise sündmuste arenguga muutub meie planeet Veenusega väga sarnaseks.
Kuna ultraviolettkiirguse intensiivsus Päikese vananedes suureneb, toob see kaasa osoonisisalduse suurenemise Maa atmosfääris. On teada, kuidas see võib inimkonda ja loomamaailma ohustada.
Päikese heleduse suurenemine toob kaasa jää sulamise Maa polaaraladel ja veetaseme tõusu ning vee aurustumise suurenemine põhjustab veeringluse kiirenemise. Tuul tugevneb ja pinnase erosioon suureneb. Teadlaste arvutused näitavad, et nende protsesside tulemusena väheneb süsihappegaasi sisaldus Maa atmosfääris 900 miljoni aastaga nii palju, et taimemaailm võib surra või degenereeruda sedavõrd, et sellest pole enam kasu. inimeste ja loomade toitumine ning see tekitab maisele tsivilisatsioonile võib-olla ületamatuid raskusi. Mõne miljardi aasta pärast hävitab ultraviolettkiirgus järk-järgult stratosfääri ja aurustab ookeanid. Maa muutub paljaks vaikivaks kõrbeks ja selle kohal paistab endiselt Päike, soojendades elutut pinda, millel kunagi õitses samast Päikesest sündinud elu.
Mis saab Päikese kõrval? On teada, et tähe tuumas toimuvad termotuumasünteesi protsessid. Kui vesinikkütus saab otsa, tõmbub südamik tugevalt kokku. Teooria kohaselt laienevad päikesetüüpi tähtede tuuma kokkusurumise järel väliskihid kahes etapis. Esimene etapp toimub siis, kui südamik tõmbub kokku ja selle temperatuur tõuseb kõrgemaks kui stabiilsel perioodil. Südamiku temperatuuri tõus tagab heeliumi sünteesi ja samal ajal taastub mõneks ajaks stabiilsus. Tähe tuum muutub vähem kokkusurutuks ja välimised kihid muutuvad vähem laiaks.
Tähe heeliumikütuse varud kuluvad kiiresti ära ning pärast nende täielikku ärakasutamist tõmbub tuum uuesti kokku ja väliskihid laienevad uuesti. Tähest saab ülihiiglane, mille heledus on algtähe omast oluliselt suurem.
Üks hüpoteesidest eeldab Maa võimet iseregulatsiooni kaudu säilitada oma pinnal keskkonnaparameetreid piisavalt pika aja jooksul ja Päikese suurenenud heleduse tingimustes. Kuid lähemal uurimisel ei osutu see hüpotees tõenäoliselt vastuvõetavaks. Millised omadused peavad elusainel olema, et eksisteerida tingimustes, kus Päikese heledus on mitu tuhat korda suurem kui meie ajal? Nimelt oodatakse seda maksimaalset heledust Päikesele umbes 7,5 miljardi aasta pärast. Astrofüüsikute arvutused näitavad, et viimastel arenguetappidel kaotab Päike suure osa oma massist ja selle raadius suureneb 168 miljoni km-ni, mis ületab kaugelt 150 miljoni km kauguse, millel Maa orbiit praegu asub. Nendes tingimustes muutuvad planeetide Merkuur, Veenus ja Maa orbiidid ning spiraalselt liikuvad planeedid kukuvad Päikese sisse ja hävivad. See juhtub, nagu juba mainitud, 7,5 miljardi aasta pärast.
Lohutuseks teatavad mõned teadlased, et uued arvutused näitavad, et Maaga juhtub see umbes 200 miljonit aastat hiljem kui Merkuuri ja Veenusega. Kuid lõpuks kuumeneb Maa pind sedavõrd, et elu sellel muutub võimatuks.
Uued arvutused näitavad sündmuste järgmist arengut:
Päike kaotab oma massi, selle gravitatsioon väheneb. Selle tulemusena suureneb Veenuse orbiit 108 miljonilt km-lt 134 miljonile km-le, kuid see ei päästa Veenust. Selle liikumise trajektoor moondub Päikese läheduse tõttu kiiresti ning Veenus langeb Päikese keskmesse ja hajub mööda täheketast.
Maa orbiit kasvab aeglaselt ja kui Päikese gravitatsioon nõrgeneb, muutudes punaseks hiiglaseks, liigub Maa oma välisatmosfäärist kaugemale. Kaugus Päikesest Maani suureneb 185 miljoni km-ni. See päästab teda Päikese kätte kukkumast. Kuid selleks hetkeks näeb Maa välja nagu Merkuur, s.t. see on kõrbenud, armistunud plokk, millel on endiste ookeanide kuiv põhi. 70% Maa taevast hõivab punane Päike, sest Maa orbiit eraldatakse Päikese pinnast kaugusel, mis ei ületa 1/10 Päikese raadiusest.
See väldib kukkumist Päikesele ja Marsile, mis liiguvad mööda laiendatud orbiiti. Lisaks pöörlevad Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun ja Pluuto laiendatud orbiitidel. Päikese surma ajal vabanev aine moodustab nn planetaarse udukogu, mille tihedus on tühine. Seetõttu ei mõjuta see udukogu nende uutele orbiitidele jäävaid planeete.
Kõik need protsessid leiavad aset väga kauges tulevikus või see, milleks ta kujuteldamatult tohutu aja jooksul muutub, lahkub planeedilt juba ammu või sureb välja. On tõenäoline, et tulevikus meie planeedisüsteemis elu puudub. Kuid ei saa välistada, et pärast meie liigi lahkumist või muutumist evolutsioon toob kaasa uute, mitteinimlike intelligentse eluvormide tekkimise. Teaduslikke hüpoteese võib sel juhul hästi kombineerida fantaasiaga, mille piire ei eksisteeri.
