Aurinkoydin sulauttaa nyt heliumia vedystä, mistä seuraa, että jokaisessa ydinreaktiossa pieni määrä massaa muuttuu puhtaaseksi energiaksi Einsteinin E = mc: n neliön mukaan.
Mutta tämä ei voi kestää ikuisesti, koska polttoaineen määrä ytimessä on rajoitettu. Aurinko on menettänyt jo tässä prosessissa Saturnuksen massaa vastaavan massan, ja 5–7 miljardin vuoden kuluessa se käyttää kokonaan ytimen polttoaineen. Turpoaen punaiseksi jättiläiseksi, se lopulta katoaa ulkokerroksensa muodostaen planeettatiivin, ja sen ydin kutistuu ja muuttuu valkoiseksi kääpiöksi. Ulkopuoliselle tarkkailijalle se on kaunis ja värikäs näky. Ensimmäisessä valokuvassa kissan silmäsumu on upea ja värikäs esimerkki tästä mahdollisesta kohtalosta.
Mutta aurinkokunnan sisällä, se johtaa katastrofiin.
Ensimmäinen asia, joka tietää punaisista jättiläisistä, on, että ne ovat valtavia. Meille näyttää siltä, että aurinko on suuri: 1,4 miljoonaa km poikki, massan ollessa 300 000 kertaa maapallon massa, mutta verrattuna punaiseen jättilään, tämä ei ole mitään. Tämän massan myötä aurinkomme kasvaa 100 kertaa aiempaan kokoonsa absorboimalla elohopeaa ja Venusta. Maata todennäköisesti työnnetään pidemmälle, kun aurinko kasvaa ja menettää massaa, ja vaikka tähti voisi niellä sen, tutkijat keskustelevat edelleen siitä, pysyykö se hengissä vai ei.
Jos laskelmat ovat oikeat, auringon ei tarvitse niellä maata, kun se turpoaa punaiseksi jättiläiseksi.
Tässä tapauksessa Maa ja Mars muuttuvat hiiltyneiksi, karuiksi maailmoiksi. Näiden planeettojen valtameret ja ilmakehät kiehuvat ja katoavat pinnalta, ja näistä maailmoista tulee ilmattomia ja kuumia, kuten nykypäivän elohopea. Nämä vaikutukset ulottuvat kaukana aurinkokunnan sisäisten kivimaailmien kiertoratojen ulkopuolella.
Punaiset jättiläiset eivät ole vain valtavia, vaan niitä lämmitetään edelleen tuhansiksi asteiksi ja ne loistavat tuhansia kertoja kirkkaammin kuin nykyinen aurinko. Suurin osa poistetusta materiaalista - noin kolmannes - puolet auringon massasta - pysyy kuumennettuna äärimmäisiin lämpötiloihin ja kulkee aurinkokunnan ulkopuolelle. Asteroidit sulavat, menettäen kaikki haihtuvat komponentit, ja niistä jää vain kivisiä ytimiä.
Mainosvideo:
Asteroideilla on useita haihtuvia aineita, ja ne osoittavat usein pyrstöjä lähestyessään aurinkoa. Ajan myötä, kun aurinko kasvaa punaiseksi jättiläiseksi, nämä asteroidit sulavat, menettävät kaikki haihtuvat materiaalit ja niistä tulee joko mukulakivipaaluja tai sulan kiveä - joka tapauksessa muuttuen paljon pienemmäksi kuin niiden nykyinen koko.
Mutta kaasujättiläiset ovat riittävän massiivisia pitämään kiinni kaasupeitteistään, jotka voivat jopa kasvaa aurinkoa saapuessaan tähän vaiheeseen. Esimerkiksi, tänään löydämme punaisten jättiläisten ympärillä kiertoradalla vain kaasu jättiläisiä, paljon suurempia kuin jopa Jupiter. Ehkä tämä on seurausta valinnasta - ja näemme heidät, koska ne ovat helpoimmin havaittavissa - mutta ehkä se on väistämättömän prosessin tulos.
Valtavat määrät auringosta poistuvaa materiaalia törmäävät jättiläismaailmiin, joilla on voimakkaat painovoimakentät. Suurin osa näistä ilmakehistä kohtaavasta materiaalista emittoi kosmisen mittasuhteen roiskeen ja lisää näiden maailmojen kokoa ja massaa. Seurauksena Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptune voivat olla suurempia ja massiivisempia kuin nykyään.
Visuaalisesti suuri ero maanpäällisten maailmojen ja Neptunuksen kaltaisten planeettojen kokojen välillä on välittömästi silmiinpistävä - ja Auringon muuttuminen punaiseksi jättiläksi lisää vain tätä eroa. Maa ja Mars menettävät ilmakehänsä ja mahdollisesti osan pinnasta, kun taas kaasujättiläiset kasvavat, absorboiden yhä enemmän ainetta, kun aurinko heittää ulkokuorensa.
Auringosta tulee kuitenkin niin kirkas ja kuuma, että suuri osa ulkoisesta aurinkojärjestelmästä tuhoutuu kokonaan. Jokaisella kaasujättilällä on omat renkaat; tunnetuimpia ovat Saturnuksen renkaat, mutta kaikilla neljällä jättiläisellämme on niitä. Pohjimmiltaan ne koostuvat erilaisista jäistä - vedestä, metaanista ja jäädytetystä hiilidioksidista. Auringon lähettämän äärimmäisen energian ansiosta nämä jäiset eivät vain sulaa - niiden yksittäiset molekyylit saavat sellaista energiaa, että ne heitetään ulos aurinkojärjestelmästä.
Neptunuksen renkaat, jotka on otettu Voyager 2-avaruusaluksen laajakulmakameralla pitkällä valotuksella. Voit nähdä kuinka jatkuvia ne ovat. Neptunuksen renkaat, kuten kaikkien kaasujäätiöiden renkaat, koostuvat haihtuvista jääkomponenteista ja sulavat, kiehuvat ja sublimoituvat, kun aurinko muuttuu punaiseksi jättiläiseksi.
Sama pätee näihin maailmoihin kiertäville vesirikkaille kuukausille. Europa-alueen jäätynyt pinta, jonka alla on vesijää, kiehuu kokonaan. Sama tapahtuu Enceladussa, joka haihduttaa melkein kaiken paitsi kivisen ytimen, jossa on metalliseoksia. Lähes kaikki Jupiterin, Saturnuksen, Uraanin ja Neptunuksen kuut kutistuvat merkittävästi, niiden ilmakehät kiehuvat, niiden ulkokerrokset sulavat ja katoavat; vain näiden satelliittien ytimet, jotka koostuvat kivistä ja metallista, jäävät jäljelle. Jotkut täysin haihtuvat kuut voivat kadota kokonaan.
Jopa suurimmat ja tunnetuimmat Kuiper Belt -objektit eivät ole immuuneja tälle katastrofille. Jopa suuret etäisyydet, kuten Triton, Eris tai Pluto, saavat neljä kertaa enemmän energiaa pinta-alayksikköä kohti kuin Maa saa nykyään. Niiden ilmakehät ja pinnat, jotka ovat nyt peitetty erityyppisillä jääillä ja sisältävät mahdollisesti maan alla olevia valtameriä, haihtuvat myös kokonaan. Kun aurinko muuttuu punaiseksi jättiläiseksi ja sisämaailmat muuttuvat hiileneviksi jäänteiksi tai aurinko nielaisee ne, Pluton kaltaisista maailmoista ei tule potentiaalisesti asuttavia planeettoja: ne palaavat. Ne muuttuvat paljaiksi kivin ja metallin ytimiksi ja näyttävät nykypäivän elohopealta.
Geologinen rakenne Sputnik-tasangon pinnan alla. On mahdollista, että Pluton ohutkuoren alla on nestemäisen veden valtameri. Kun aurinko muuttuu punaiseksi jättiläiseksi, kaikki ulkokerrokset sublimoituvat ja kiehuvat pois, jättäen taakse vain kivin ja metallin ytimen.
Useiden kymmenien tai satojen miljoonien vuosien ajan Kuiperin vyöllä toivotaan hyväksyttävämpiä olosuhteita etäisyydeltä 80-100 kertaa suurempi kuin etäisyys auringosta maahan. Tätä pientä, kosmisten standardien mukaan, tietyn ajanjakson aikana etäisyydellä olevat esineet saavat suunnilleen saman määrän auringonvaloa kuin maapallo vastaanottaa tänään. Maailma tarvitsee kuitenkin enemmän kuin auringonvaloa asettamiskelpoisuudeksi; Sinulla on oltava tarpeeksi painoa, oikea koko ja oikeat ainekset. Kuu ja Maa ovat asumiskelpoisuudestaan hyvin erilaisia, huolimatta siitä, että ne saavat lähes identtiset määrät aurinkoenergiaa pinta-alayksikköä kohti.
Tunnettujen Sednoidien kiertoradat yhdessä oletetun yhdeksännen planeetan kanssa. Jopa silloin, kun Auringosta tulee punainen jättiläinen, Yhdeksän planeetta - jonka olemassaolo on kiistanalainen - ei saavuta riittävän korkeaa lämpötilaa tullakseen mahdollisesti asuttavaksi. Muut Kuiper-hihnan maailmat, jopa oikealta etäisyydeltä tulevat, ovat liian matalat tästä näkökulmasta.
Jopa hypoteettinen yhdeksäs planeetta on kuitenkin liian kaukana potentiaalisesti asumiskelpoiseksi, ja kaikki oikealla etäisyydellä ovat liian matalia, jotta siellä voisi olla elämää. Aurinkosysteemistä tulee sula katastrofi, joka jättää vain planeettojen, kuiden ja muiden esineiden paljaat ytimet. Kaasujättiläiset voivat turvota ja kasvaa, menettää renkaansa ja monia satelliitteja, mutta kaikesta muusta tulee vain muuta kuin metallirikkaan jätepala. Jos toivot, että aurinkojärjestelmän jäätyneet ulkomaailmat saavat lopulta mahdollisuuden loistaa, tulet pettymään. Kun aurinko saavuttaa elämänsä lopun, nämä maailmat, kuten toiveemme selviytyä, kohtaavat tosiasian, että kaikki tärkeimmät sulavat ja katoavat.
