Плутон може да е последният обитаем свят в Слънчевата система
Астрономите често говорят за бъдещето на Слънцето и как това ще доведе до гибелта на Земята. Няма защо да се бърза, понеже по най-песимистични прогнози, необратимите за Земята промени ще започнат след над милиард години. Но е интересно да разгледаме накратко процесите, протичащи в звезда като нашата.
Днес Слънцето е в „разцвета на силите си“ и на средата на своя жизнен път, който за този тип звезди е около 10 милиарда години. В ядрото на нашата звезда 600 милиона тона водород ежесекундно се превръщат в хелий и се излъчват във вид на енергия с мощност 385 йотавата – това е число с 26 нули. Колкото повече хелий се натрупва в недрата на звездата, толкова повече се увеличава яркостта и количеството излъчвана енергия. Разбира се, разликата дори и за период, колкото е цялата човешка история, е незабележима, но през следващите 1 милиард години Слънцето ще стане с 10% по-ярко. На пръв поглед 10% не изглеждат много, но за Земята това е критично: ще се създаде толкова силен парников ефект, какъвто наблюдаваме на Венера.
След 3,5 милиарда години Слънцето ще стане с 40% по-ярко. Температурата на въздуха на Земята ще се покачи дотолкова, че няма да остане вода в течно състояние. Океаните ще се изпарят, ледниците ще се разтопят, снегът ще бъде напълно забравен. Земята ще се превърне в топяща се пустиня, при вида на който Сахара ще изглежда райско местенце.
След 5 милиарда години запасите от водород в ядрото на Слънцето ще свършат и ще започне синтезът на въглерод от огромните запаси хелий. Този процес протича при още по-високи температури, което ще предизвика увеличаване на потоците енергия с над 100 пъти, при това, за по-малко от 100 милиона години. След което Слънцето ще се превърне в червен гигант.
По това време ще трябва да се сбогуваме с Меркурий, а може би дори и с Венера. Компютърните модели показват, че това ще стане, въпреки че през това време Слънцето ще изгуби част от своята маса, а законът за съхранение на импулса едва ли ще бъде отменен от някого и орбитите на планетите ще нараснат. Земята най-вероятно, няма да бъде погълната от Слънцето, но условията на планетата ще бъдат аналогични с тези на Меркурий в наши дни. Или с други думи, това са температури, при които оловото се топи.
След изчерпването на хелия, Слънцето ще започне да се свива под въздействието на гравитацията, докато нарастващата при този процес температура не „запали“ получения от хелия въглерод, а това ще доведе до още по-голямо увеличение на температурата. Размерът на слънчевата корона също ще се увеличи и тя ще започне интензивно да губи газ във вид на потоци от слънчев вятър. При този процес Земята ще загине, а компютърният модел показва, че може и Марс да бъде погълнат.
Следващата еволюция на Слънцето е доста скучна. След като бързо изразходва всички запаси, Слънцето ще започне да се охлажда и свива. Това ще продължи, докато налягането на породените електрони не уравновеси гравитацията. Размерите на звездата ще намалеят стотици пъти, а нейната плътност ще стане милион пъти по-висока от плътността на водата. В края Слънцето ще се превърне в почти невидима звезда-джудже.
Този процес на развитие на звездите е многократно наблюдаван от астрономите. Но твърде рядко задаван е въпросът, какво ще стане с газовите планети и техните спътници. Какво ще стане например с Плутон, който се намира достатъчно далече от Слънцето, за да избегне разрушителните действия на звездата. Сега температурата на Плутон е неподходяща за живот – над сто градуса под нулата.
Но при разширяването на Слънцето тези светове ще се нагрят. Но доколко?
Ако не се впускаме в сложни физични пресмятания, можем да кажем, че температурата на планетата се увеличава като корен от четвърта степен от силата на слънчевата светлина. Тоест, ако Слънцето стане 16 пъти по-ярко, то температурата на планетата ще нарасне приблизително два пъти. Нека се опитаме да разберем, как ще се промени температурата на ледените и химически богати светове, като спътника на Юпитер Европа, спътника на Сатурн Титан и планетата джудже Плутон. Коя от тях ще бъде последният подходящ за живот свят в Слънчевата система.
Към днешен ден екваториалната температура на Европа е около -162 градуса по Целзий – не са най-добрите условия за живот. Но при разширяването на Слънцето тя може да достигне 500 градуса по Целзий, което е сравнимо с температурите на Меркурий. Разбира се, че има хиляди и може би милиони години, през които температурата на Европа ще бъде комфортна и постепенно ще се повишава. Но дали няма нещо по-подходящо?
Следващият кандидат е Титан – свят с големи запаси от замръзнала вода и много въглеводороди. Сега там е студено – -179 градуса по Целзий, но когато Слънцето достигне максималната си яркост, температурата ще нарасне до 400 градуса по Целзий. Това е със 100 градуса по-малко от Европа, но също за относително кратък от астрономическа гледна точка период от време. Да се питаме да потърсим нещо още по-добро.
Има такъв свят и това е… Плутон. Сега условията там са адски – -230 градуса по Целзий и всички вещества – вода, въглероден монооксид, азот, метан – са в твърдо състояние. Слънцето е само ярка точка в небето. Но при максималното си разширение, нашата звезда ще покачи тази температура до идеалните 20 градуса по Целзий.
Разбира се, ще има проблеми. Когато замръзналият обект започне да получава топлина, той ще изгуби немалко вещество при сублимацията – преходът от твърдо в газообразно състояние с прескачане на течната фаза. Водата и твърдият въглероден диоксид – всичко ще се изпари и отиде в космоса, но дори и малката гравитация, която е 12 пъти по-слаба от земната, е достатъчна да задържи част от веществата и да остане атмосфера. Тази атмосфера ще спира сублимацията и ще става все по-дебела.
Плутон наистина може да стане нашият последен дом в Слънчевата система. Но за кратък по космическите мерки срок – „само“ няколко стотици хиляди или милиони години. След като слънцето угасне завинаги, всичко ще започне да се охлажда, създалата се атмосфера ще изчезне и Плутон ще се върне във вечния студ на космоса.
Източник: Will Pluto Be the Last Habitable World?
kaldata.com
За реклама в "Петел" на цена от 60 лева без ДДС на ПР публикация пишете на info@petel.bg
Следете PETEL.BG всяка минута 24 часа в денонощието!
Изпращайте вашите снимки на info@petel.bg по всяко време на дежурния редактор!
