Oletetaan, että jollain ihmeellä ihmiskunta onnistuu välttämään ydinsotaa, valtavan asteroidin kaatumista, supervolvojen ilmakehään liittyviä juonteita ja lähistöllä räjähtäviä supernoovien tappavaa säteilyä. Meillä on noin 6 miljardia vuotta ennen päivää, jolloin aurinko turpoaa punaisen jättiläismääräyksen mukaisesti ja kiertää planeettamme sulaa kaiken helvettiin. Tämä on vain ensi silmäyksellä kauan aikaa - apokalypsi ei pidä itsensä odottamassa niin kauan ja se tulee paljon aikaisemmin, astrofysiikat Michael Khan ja Daniel Wolf Savin New Yorkin Columbian yliopistosta (USA) ennustavat artikkelissa Nautiluksen suositussa lehdessä.
Maapallon synkkä tulevaisuus. Kuva: Mark Garlick.
Ensinnäkin, Maa on erittäin onnekas kiertämään siinä eliittiradalla etäisyyksiä, joiden sisällä nestemäistä vettä (välttämätön edellytys elämälle tavanomaisessa versiossamme) ja riittävä määrä hiilidioksidia fotosynteesiksi. Joidenkin tutkijoiden laskelmien mukaan tällaisen "fotosynteettisen asumisalueen" sisäraja sijaitsee vain 7,5 miljoonalla kilometrillä meistä - tämä on noin 5% etäisyydestä maasta aurinkoon. Ja tämä raja siirtyy vähitellen ulospäin suuntaan.
Tähtimme on massiivinen kaasupallo, jota pidetään omassa paino-osassaan. Sen keskellä, kolosaalisen paineen ja korkeimman lämpötilan olosuhteissa, vetytuumat sulautuvat neljään ja muodostavat heliumydimiä, mikä johtaa loogisesti pienenemiseen ytimien lukumäärään ja auringon ytimen ulkoisen paineen laskuun (se on verrannollinen ytimien määrään tilavuusyksikköä kohti). Seurauksena on, että ulkokerrokset painautuvat yhä enemmän tähden ytimeen, minkä seurauksena sen sisällä paine ja lämpötila nousevat entisestään, samoin kuin ydinfuusionopeus, joka johtaa Auringon kirkkauden lisääntymiseen 10 prosentilla joka miljardi vuotta.
Vastauksena nousevaan kuumuuteen, maa heittää vähitellen kasvihuonekaapinsa hiilidioksidin: lämpötilan nousu kiihdyttää veden ja silikaattikivijen välisiä kemiallisia reaktioita, joiden aikana CO2 imeytyy ilmakehästä. Lopulta sitä on niin vähän, että kasvit alkavat kuolla.
Ensinnäkin ne, jotka harjoittavat C3-fotosynteesiä, katoavat - ja niitä on suurin osa, mukaan lukien tärkeimmät viljelykasvit (vehnä, riisi, ohra, kaura, soijapavut, perunat, maapähkinät, kookos, banaani, puuvilla, useimmat puut). Tämä tapahtuu noin 200 miljoonan vuoden kuluttua, kun hiilidioksidipitoisuus laskee 150 ppm: iin (vertailun vuoksi: nykyään se on yli 400 ppm). Kun ne sukupuuttoon, ne korvataan vähitellen C4-fotosynteesillä olevilla kasveilla, joiden joidenkin mielestä on kehittynyt vasteena hiilidioksidin ehtymiselle. He käyttävät hiilidioksidia tehokkaammin - ne muodostavat neljänneksen kaikesta maan fotosynteesistä, huolimatta siitä, että ne ovat vain 3% kaikista kasvilajeista (näihin kuuluvat maissi, durra, hirssi, sokeriruo'o, jotkut rikkaruohot). Mutta valitettavasti C4-kasvit kuolevat myös 300 miljoonaa vuotta C3-kasvien jälkeen,kun CO2 on vähemmän kuin 10 ppm.
Yhdessä kasvien ja muiden fotosynteettisten organismien kanssa eläimet alkavat kuolla, koska maapallolla ei ole ei-biologisia hapen lähteitä. Suuret eläimet tukehtuvat ensin, sen jälkeen pienet ja mikroskooppiset. Vaikka joku onnistuu selviytymään hapettomassa ilmakehässä (esimerkiksi matoissa), miljardin vuoden aikana planeetan pinnan keskilämpötila ylittää + 45 ° C (nyt + 17 ° C) - ja tärkeimmät biokemialliset prosessit tällaisissa olosuhteissa yksinkertaisesti lakkaavat toimimasta. Voit yrittää etsiä pelastusta sauvoista, mutta jopa siellä käy pian liian kuumaksi. Viime kädessä jäljelle jäävät vain kemosynteettiset mikrobit, jotka eivät tarvitse aineenvaihduntaan hiilidioksidia ja happea, vaan riippuvat esimerkiksi sulfaateista tai raudasta.
Liian kuuma. Kuva: Ron Miller.
Mainosvideo:
Entä ihmiset? Ne eivät pääse kemosynteesiin. Joten seuraavan puolen miljardin vuoden aikana heidän on kiireellisesti päästävä eroon Zemlyashkasta. Tänä aikana olosuhteet muilla aurinkokunnan planeetoilla tai satelliiteilla eivät tuskin muutu niin hyväksyttäviksi elämiseen, ja rajojensa yli lentäminen on melko tinkimätön idea. "Jos puhumme eksoplaneetoista, niin on syytä selventää: Emme koskaan muutu sinne", sanoi toisen päivän sveitsiläinen astrofysiikka Michel Mayor, vastapaistettu Nobel-palkinnon voittaja, joka löysi vuonna 1995 ensimmäisen eksoplaneetan lähellä auringonmuotoista tähteä (yhdessä Didier Kelon kanssa). "Jopa erittäin optimistisessa tapauksessa - jos esimerkiksi elämää varten sopiva planeetta ei ole kovin kaukana, sanoen muutama kymmenen valovuotta, mikä ei ole paljon, kirjaimellisesti naapurustossa - lentää sinne vie paljon aikaa." Satoja miljoonia päiviä huipputeknologialla."Tämä on täydellistä hulluutta", lisäsi professori. No, hän tietää paremmin.
Yksi voi yrittää viivästyttää ilmastollista toteutusta siirtämällä maan kiertorataa, kuten Khan ja Savin ehdottavat. Esimerkiksi, jos tuhoat asteroidin 100 km, joka lentää lähellä maata viiden tuhannen vuoden välein, painovoimamuutosten seurauksena kiertoradallamme siirtyy hitaasti pois Auringosta kunniallisella etäisyydellä - tärkeintä ei ole vahingossa tuhota maata samanaikaisesti. Tai sinun pitäisi rakentaa jättiläinen aurinkopurje gravitaatioväreihin niin, että aurinkotuuli, fotonisen tuulensa kanssa, työntää planeetan hiukan kauempana asutettavalle vyöhykkeelle - siellä on mahdollista asua, kunnes punastumisen tähteemme lopulliseen turpoamiseen. Tällaisen purjeen tulisi olla 20-kertainen maan halkaisijaan nähden, mutta korkeintaan biljoona tonnia massaa - tämä on noin 2% Everestistä. Muuten, jos jokin muukalainen sivilisaatio on jo rakentanut tällaisen purjeen,sitten se on täysin mahdollista havaita käyttämällä samoja menetelmiä, joita käytetään eksoplaneettojen havaitsemiseen.
Toinen tapa selviytyä vaatii tekoälyn tekniikoiden korkeatasoista kehittämistä. Yleisesti ottaen tulevaisuudessa planeettamme tulee paljon suotuisampia ei-biologiselle elämälle. Ensinnäkin auringon lisääntyneen kirkkauden vuoksi, joka antaa robotille paristot. Toiseksi, avaruussää paranee: jos tänään aurinko pyörii kiihkeällä dynolla, kääntyy akselinsa ympäri 24 maapäivän sisällä ja aiheuttaa säännöllisesti magneettisia myrskyjä planeetallamme, jotka usein poistavat viestinnän, voimajärjestelmät ja kiertosatelliitit, niin vanhan ikäisenä sen kierto hidastuu ja magneettiset myrskyt lakkaavat. Robottien ei tarvitse huolehtia hienoista mikropiireistään, ja kevyt sydän ihmiset voivat ladata mielensä niihin jatkaakseen maallisen olemassaolon vetämistä suhteellisen mukavasti avoimesti epäinhimillisissä olosuhteissa.
Mahdollinen näkökulma. Kuva: Sophia Foster-Dimino.
Kaikki nämä kauhistuttavat avaruushaasteet ovat kuitenkin vielä melko kaukana - jäljellä on kymmeniä miljoonia vuosia, jotta voimme selvittää, kuinka niitä vastustaa. Nenässä ovat paljon kiireellisemmät planeettaluonteiset ongelmat - ellei niitä ratkaista, ihmiskunnalla ei ole mahdollisuutta elää jopa kymmenentuhatta vuotta. "Meidän on pidettävä huolta planeettamme", professori Michel Mayor kommentoi perustellusti. "Hän on erittäin kaunis ja sopii silti ehdottomasti elämään."
Kirjoittaja: Viktor Kovylin