No, toistaiseksi olemme menestyneet melko hyvin maan päällä. Koska aurinkomme muodostui 4,5 miljardia vuotta sitten, alkuprosessimaamme muodostui sen takana olevaan sisäiseen aurinkokuntaan, ja yhdistelmä alkuolosuhteita ja myöhäinen voimakas pommitus synnytti ensimmäiset valtameret ja ilmakehän, tunnemme oloni täällä melko hyvällä tasolla. Yli neljä miljardia vuotta aurinko on loistanut jatkuvasti ja elämä on kukoistanut. Mutta se ei kestä ikuisesti. Eräänä päivänä aurinko loppuu polttoaineestaan, mikä johtaa kuolemaan.
Nousee mielenkiintoinen kysymys …
Onko auringon ydinenergia vähentymässä vai pysyykö se vakaana? Kuinka kauan voimme elää maan päällä, jos Auringon "ydinpotentiaali" palaa hitaasti?
Jos oletetaan, ettei maapallon itsensä (esimerkiksi koko planeetan peittävän tai biosfäärin tuhoavan supervulkaan) tai maailmankaikkeuden (steriloivan gammasäteen purskeen tai läheisen supernoovan räjähdyksen) aiheuttamia katastrofeja, aurinko tuhoaa eräänä päivänä kaiken maapallon elämän.
Auringon kaltaiset tähdet elävät ydinfuusion avulla: sulauttamalla maailmankaikkeuden kevyin ja runsain elementti (vety) ketjureaktion toiseksi kevyimmäksi ja runsaimmaksi elementiksi (heliumiksi). Ketjureaktioita, joiden kautta aurinko saa suurimman osan energiastaan, ovat:
- kahden protonin fuusio yhdessä deuteriumin, positronin (joka tuhoaa elektronin kanssa ja tuottaa korkean energian fotoneja), neutrinoiden ja vapaan energian muodostumisen kanssa;
- sitten deuteriumin fuusio protonin kanssa muodostaen helium-3: n, korkean energian fotonin ja vapaan energian;
Mainosvideo:
- ja sitten kahden helium-3-ytimen fuusio yhdessä helium-4: n, kahden vapaan protonin ja vielä enemmän vapaan energian muodostumisen kanssa.
Se on yleisin aurinkoenergian lähde, jossa yhteensä 0,7% neljän protonin alkuperäisestä massasta muunnetaan energiaksi tämän reaktion aikana käyttämällä Einsteinin kaavaa E = mc2. Joka toinen, 4 x 1038 protonia syntetisoi helium-4, vapauttaen noin 4 x 1026 wattia energiaa vakiona.
Aurinko on valtava ja massiivinen ja koostuu noin 1057 hiukkasesta. Mutta riippumatta siitä, kuinka suuri tämä luku on, aurinkoenergian kokonaismäärä on rajoitettu, ja anna sille aikaa - se loppuu. Vielä pakottavampi ongelma on, että vety sulaa vain Auringon ytimessä, missä lämpötila on korkein. Ensimmäisiä protoneja ei syntetisoida ennen kuin matkustat yli puolivälissä Auringon keskustaan ja havaitset lämpötilan 4 miljoonaa celsiusastetta. Ja vain auringon syvimmässä osassa, jossa lämpötila saavuttaa 10 miljoonaa (tai jopa 15 miljoonaa) astetta, 99% aurinkoenergiasta tuotetaan.
Tämä tarkoittaa, että ajan kuluessa auringon syvimmissä syvyyksissä polttoaine loppuu nopeammin, koska siellä vety palaa heliumin muodostamiseksi. Saatat ajatella, että ajan myötä aurinko muuttuu himmeäksi, koska sen lämmön polttoaine polttaa. Mutta jos ytimen sisällä ei tapahdu tällaisia reaktioita, se alkaa supistua, ja painovoimapuristus vapauttaa vielä enemmän energiaa, mikä johtaa sisälämpötilan nousuun. Synteesi alkaa virtata nopeammin ja laajemmin. Osoittautuu, että ajan myötä Auringon lähtöenergia kasvaa. Itse asiassa tätä on tapahtunut yli neljä miljardia vuotta.
Kun aurinko oli nuori tähti, se palai 75–80%: iin nykyisestä kirkkaudestaan. Maapallon kasvillisuuden, eläimistön, valtameren ja ilmakehän läsnäolon ansiosta olemme pystyneet mukautumaan tähän tasaiseen lämpötilan nousuun. Mutta jokaisella on raja: Auringon kirkkaus kasvaa jossain vaiheessa niin paljon, että maapallon nykyisellä etäisyydellä Auringosta tulee niin kuuma, että valtameret kiehuvat. Kun tämä tapahtuu, planeettamme kokee Venuksen kohtalon - paksu pilvikerros peittää sen - ja elämä lakkaa olemasta.
On mahdollista, että jotkut elämänmuodot oppivat selviytymään pilvien ylemmissä kerroksissa. On myös täysin mahdollista, että ihmiskunta pystyy selvittämään, kuinka selviytyä sellaisissa olosuhteissa. Mutta se tapahtuu kauan ennen kuin aurinkoydin loppuu vetypolttoaineelta. 5-7 miljardin vuoden ajan aurinko kulkee seuraavien vaiheiden läpi:
- vety loppuu ytimessä;
- aurinko paisuu erittäin kirkkaaksi subgiantähteeksi, kun taas vety palaa kuoressa ytimen ympärillä;
- kun lämpötila saavuttaa kriittisen rajan, ydin syntetisoidaan heliumia;
- aurinko laajenee todelliseksi punaiseksi jättiläiseksi;
- ja kuolee, puhaltaen sen ulkokerrokset planeettamaiseen sumuun - ja ydin kutistuu valkoisen kääpiön tilaan.
Mutta yhden tai kahden miljardin vuoden kuluttua (useimpien arvioiden mukaan) aurinko on tarpeeksi kuuma valtamerten höyrystämiseen. Siihen mennessä meidän on löydettävä itsellemme uusi koti. Viime kädessä vain tällä ilmaston lämpenemisellä on järkeä.
ILYA KHEL