Космический ужас. Ученые объяснили, как умирающее Солнце уничтожит Землю

Это случится примерно через 5−6 млрд лет от текущего момент.

Что выяснили ученые?

Результаты исследования были опубликованы в издании Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Главным оружием поражения служит электромагнитное излучение, а помогает ему в этом эффект, известный как YORP. Он назван в честь физиков Ярковского, О’Кифа, Радзиевкого и Пэддэка. Четверо ученых открыли, что нагрев звезды может менять траекторию вращения мелких объектов вокруг нее, например, астероидов.

Световая энергия от звезды поглощается астероидами, нагревая их. Тепло проходит астероид насквозь и выходи с другой стороны как тепловое излучение.

Это излучение создает своего рода «реактивную тягу». В короткие периоды эта тяга не оказывает существенного влияния. Но в длительной перспективе она может поменять траекторию движения астероидов.

Ученые уже обнаружили примеры астероидов, чья траектория менялась из-за нагрева. Но по мере того, как Солнце будет эволюционировать, приближаясь к своей гибели, этот процесс будет становится все более массовым.

Дело в том, что когда Солнце войдет в свою финальную стадию, превратившись в красного гиганта, возрастут не только размеры, но и светимость звезды. Эта стадия продлится несколько миллионов лет, прежде чем звезда сбросит оболочку и превратится в мертвую звезду высокой плотности. Ученые называют такие мертвые звезды белыми карликами.

Сложно себе представить, но когда Солнце достигнет этой стадии, оно сожмется до размеров сегодняшней Земли, поясняет один из авторов исследования астрофизик Димитри Верас из британского университета Уорвика.

Если на стадии красного гиганта светимость Солнца возрастет в тысячи раз относительно нынешнего уровня, то на стадии белого карлика Солнце будет светить ощутимо меньше, чем сейчас, поясняет Верас.

По подсчетам Вераса и его коллег, эффект YORP на стадии красного гиганта будет ощутимо воздействовать на все астероиды более 200 м в диаметре.

При этом более крупные объекты, например, карликовые планеты вроде Цереры или Плутона не пострадают.

А вот Астероидный пояс будет фактически уничтожен. На это потребуется сравнительно короткий, по астрономическим масштабам, промежуток времени — не более нескольких миллионов лет.

Наблюдения за белыми карликами подтверждают правоту этой гипотезы, подчеркивает обозреватель Science Alert Мишель Старр.

Более четверти известных нам белых карликов содержат признаки компонентов астероидов в своем спектре. Благодаря исследованию Верас и его коллег мы теперь понимаем, почему это происходит. Пыль от разрушенного астероидного пояса окружает умершую звезду и попадает в ее химический состав.

А что насчет Земли?

Земля и все внутренние планеты Солнечной системы также не переживут последние этапы жизни нашей звезды.

В этом нет никаких сомнений. Меркурий, Венера, Земля и Марса будет поглощены в процессе трансформации Солнца.

Солнце преобразует водород в гелий, сжигая 600 млн тонн водорода каждую секунду. Насыщаясь гелием, ядро Солнца сжимается. Реакция ядерного синтеза при этом ускоряется, а следовательно, Солнце выделяет наружу все больше энергии, поясняет британский астрофизик Джиллиан Скаддер.

По ее словам, каждый за каждый миллиард лет своего существования Солнце становится на 10% ярче. И эти 10% влияют на очень многие факторы.

Например, рост температуры на Земле уже в следующий миллиард лет может привести к испарению воды с поверхности, поясняет физик.

Эта вода окажется в атмосфере, где будет действовать как парниковый газ, удерживая тепло, что в свою очередь, будет еще больше способствовать нагреву планеты и испарению воды с поверхности.

Рано или поздно настанет момент, когда излучение Солнца станет настолько мощным, что врываясь в земную атмосферу будет расщеплять молекулы воды. А этом позволит водороду и кислороду вырываться в космос. Фактически, Солнце высушит Землю и избавит ее от воды, констатирует Скаддер.

Согласно ее подсчетам, уже через три миллиарда нет, на Земле вообще не останется влаги.

Ну а к моменту превращения Солнца в красного гиганта Земле и другим внутренним планетам сильно не поздоровится.

Расширяющаяся оболочка Солнца поглотит Меркурий и Венеру, а возможно — и все планеты вплоть до Юпитера, предсказывает Скаддер.

Есть вероятность того, что Земля и Марс не будут поглощены расширяющейся оболочкой, а будут «вытолкнуты» на более дальние орбиты вокруг умирающей звезды. Однако Земля к тому времени в любом случае уже будет представлять собой безжизненный шар.