Der er 28 milliarder sollignende stjerner i Mælkevejen, men vores er virkelig speciel (i hvert fald for os). dens sværhedsgrad holder solsystemet sammen og hans energi tillader liv på jorden. Det påvirker os også på mange andre måder, da det er ansvarligt for vejret og årstidernes gang, havstrømme og det smukke fænomen nordlys.
Men som alt andet i universet vil Solen før eller siden ophøre med at eksistere. Hvad ville der ske, hvis solen gik ud? Hvad hvis solen forsvandt lige nu?
Hvordan og hvornår står solen op?
Stjerner som Solen består af meget store mængder gas, især brint og helium. Det meget stærke tryk, der stammer fra disse enorme masser, frembringer temperaturer så høje, at elektronerne rives fra atomerne, og de således ioniserede gasser tager navnet plasma.
Under disse forhold producerer den kernefusion: som navnet indikerer, er kernerne af atomer i denne reaktion fusioneret. Altså fra to kationer brint (hver består af en proton) dannes en kerne helium (indeholder to protoner). Denne proces frigiver en masse energi i form af lys og varme (vores sol har en temperatur på 15 millioner °C, ca. 6 tusind gange en pæres temperatur!). Ved at frigive denne energi, i en evig eksplosion, formår en stjerne ikke at blive knust af vægten af den gas, der udgør den. Det siges at que nr falder sammen.
Inde i stjerner som Solen vil brint løbe tør efter et par milliarder år. Når først dette "brændstof" er opbrugt, er kernefusion ikke længere i stand til at forhindre stjernens kollaps, som frigiver endnu mere varme og lys pga. helium kompression det er inde i det (fordi stigningen i tryk svarer til en stigning i temperaturen).
Men på grund af denne stigning i energi udvider stjernen sig, indtil den bliver en rød kæmpe, en stjerne op til hundredvis af gange større end vores sol og betydeligt køligere på overfladen.
Kolde stjerner?
På dette tidspunkt er brinten på den yderste del af stjernen også brugt op. Det er et nyt sammenbrud af himmellegemet, der slipper løs endnu en cyklus af nuklear fusion som dog involverer helium, der danner kerner af tungere grundstoffer såsom kulstof (med seks protoner) og oxygen (med otte protoner). Den resulterende energi er utilstrækkelig til at modvirke det høje tryk på grund af vægten af disse elementer, så størrelsen af kernen reduceres. Så vi taler om en Hvid dværg, en "kold" stjerne med dimensioner svarende til Jordens. Omkring det efterlader de yderste lag, som skaber en tåge: en meget lys sky af gas og støv, der lever i omkring 10 tusind år.
Det anslås at solen går ud om cirka 8.000 milliarder år: lige så mange som de mennesker, der bor på Jorden i dag. Vores planet, sammen med Merkur og Venus, vil sandsynligvis fordampe meget tidligere, når Solen bliver en rød kæmpe 5.000 milliarder år fra nu. Men det skal vi ikke bekymre os om. Da Solen udvider sig med 10 % for hver milliard år, vil Jorden til den tid være så varm, at dens oceaner vil være fordampet sammen med livet på land.
Men lad os forestille os, at Solen lige pludselig går ud, som en pære. Hvad ville der ske?
Hvor længe ville livet på Jorden vare, hvis solen gik ud?
Hvis Solen pludselig holdt op med at udsende lys og varme, ville livet på Jorden vare meget længere, end vi kunne forvente. Men lad os se i detaljer, hvad der ville ske.
De første uger uden sollys
Hvis solen gik ud efter, hvor lang tid ville vi indse det? Først ville der ikke ske noget. for nogle få otte minutter og tyve sekunder alt ville være normalt: i den periode ville de sidste solstråler nå jordens overflade. Så lige pludselig mørket ville falde på over hele; vores satellit, Månen, ville også blive mørkere.
Da vores Mælkevejsgalakse er omkring 1/300. så lysstærk som Månen, ville vi stort set kun se i kunstigt lys. Men pga solstråler forsinker På store afstande ville vi, når vi kiggede på himlen, observere andre planeter i solsystemet, som om de ikke var berørt af problemet: for eksempel ville Jupiter fortsætte med at være oplyst i cirka en halv time efter Solens forsvinden.
Og hvad ville der ske med temperaturen?
Få minutter efter solopgang, temperaturerne ville falde mellem 4 og 5 grader i oplyste områder. I mellemtiden ville mærkelig adfærd begynde at blive observeret hos dyr, hvis livscyklus afhænger af dagenes forløb: for eksempel ville nogle fugle holde op med at synge. Det dag og nat aktiviteter af faunaen ville fortsætte ganske synkroniseret med de 24 timer, takket være de endogene ure, som regulerer organismernes daglige funktioner selv uafhængigt af stjernernes tilstedeværelse. Men mange dyr har brug for solen for at vide, hvor de skal tage hen, så de ville begynde bevæge sig uordentligt.
Så snart lyset forsvandt, fotosyntesen ville stoppe. Næsten al iltsyntesen i atmosfæren stammer fra denne proces, men det ville tage lang tid at løbe ud: Det ville tage tusinder af år for det at blive forbrugt af levende ting, der er afhængige af det. Men de fleste planter, der ikke er i stand til at fotosyntetisere, ville dø inden for et par uger, og de dyr, der spiser dem, ville begynde at sulte. Dette ville forårsage mange fysiologiske ændringer hos dyr: det ville øge energilagringen til skade for vækst og andre funktioner, der ikke er strengt relateret til overlevelse. Men ikke kun.
Fødevanviddet
sultne dyr opføre sig anderledes end normalt: prioriteringen bliver søgen efter mad, så de negligerer aktiviteter som socialisering, reproduktion og antipredatory adfærd (nyttige handlinger for at undgå at blive byttet på) for at udforske større territorier. Derfor, hvis Solen skulle gå ud, ville den stigende knaphed på planter og de arter, der lever af dem, få de overlevende dyr til at opføre sig mere hensynsløst og dynamikken mellem individer og mellem forskellige arter ville også ses ændret.
For eksempel eremitkrebsen Dardanus pedunculatus den rummer normalt symbiotiske anemoner, der tillader den at blande sig og beskytter den mod prædation. Men når krebsdyret er sultent, kan det leve af anemonerne. I krig og hungersnød går alt.
Det første år uden sollys
Hvis Solen skulle gå ud, ville vores planets gennemsnitstemperatur i grader Kelvin halveres hver måned: på kun fire uger ville vi gå fra omkring 300 K (27 °C) til 150 K (-123 °C). Selvom de største planter har nok sukkerreserver til at overleve i mørket i årevis, ville temperaturerne få dem til det de vil fryse i løbet af få uger. Ligeledes ville næsten alle levende ting i løbet af de første par måneder uddø på grund af frost.
Men ikke al vores planets varme afhænger af Solen. Radioaktivt henfald får vores planets kerne til at nå en temperatur på 5°C (ca. det dobbelte af en pære); Derudover er 20 % af underjordisk varme Det kommer af det høje tryk, som klipperne udsættes for. Noget af denne varme når også jordskorpen, især i geotermiske områder, områder, hvor geotermisk energi formår at finde vej. De er vulkaner, fumaroler, varme kilder, hydrotermiske kilder og gejsere: nær disse områder ville livet vare lidt længere.
Og vi?
For at overleve ville mennesker være nødt til at skabe bosættelser i nærheden af disse områder, og efterhånden som temperaturen falder yderligere, bygge underjordiske eller termisk isolerede bygninger drevet af atomkraftværker. Enhver, der ikke er i disse områder, ville helt sikkert være døde inden for et år. Et stort problem ville naturligvis forblive: hvordan spiser man? Vi kunne spare nogle grøntsager med kunstig belysning, men det ville være svært at finde løsninger til at brødføde mange mennesker godt og længe. Sandsynligvis, bortset fra usædvanlige opfindelser, kunne vores art kun overleve et par år.
Hvis solen gik ud: de første tyve år
Tre år efter Solens forsvinden ville havene fremstå som fuldstændig frosne: vandet ville have størknet kilometer dybt. Men is har en lavere tæthed end vand og er en meget god termisk isolator, så disse islag ville flyde oven på et lag vand, beskyttet mod frysning. Dette ville tillade Vand Bliv væske på vores planet i milliarder af år.
Nogle undervandsorganismer, herunder nogle dybhavsdyr, er ikke afhængige af Solen for at overleve. Desuden havbunden det ville blive opvarmet af varmen, der kommer fra Jordens indre: i dybden har havet en gennemsnitstemperatur på 0-3 °C. De fleste af disse levende væsener er dog afhængige af forfaldne kroppe på overfladen for at overleve: med udryddelsen af andre levende væsener, der er afhængige af solen og fotosyntetiske organismer, ville disse væsener også forsvinde.
Undersøiske økosystemer såsom hydrotermiske åbninger, undervands "skorstene", hvorfra geotermisk opvarmet vand kommer ud, ville blive bevaret. Og det er de også kemolitotrofe mikrober som bebor dem: i stand til at omdanne varme, metan og svovl til energi, ville disse organismer overleve, som om intet var hændt.
Mange andre mikroorganismer kan fortsætte med at leve i millioner af år, selvom solen går ned. Der er hundredvis af arter af ekstremofile organismer (som kun lever under ekstreme forhold) og ekstremt tolerante organismer (som overlever selv i sådanne tilfælde). nogle mikroorganismer psykrofil, det vil sige de, der elsker kulden, lever på is: de kunne repræsentere den eneste form for liv på overfladen i resten af planeten Jordens eksistens. De omfatter f.eks. nogle antarktiske svampe. Og så ville der være nogle organismer, der kunne forblive kryokonserveret, suspenderet venter på at vende tilbage for at leve i varmen.
For på overfladen ville luften i mellemtiden også blive koldere og koldere. Til det punkt, at de gasser, der udgør den, ti år efter solopgang ville kondensere: der ville være flydende luft og derefter luft sne. Efter yderligere ti år ville de elementer, der udgør atmosfæren, være fuldstændig frosne.
Hvad hvis solen forsvandt?
Ud over virkningerne observeret af fravær af lys, i tilfælde af at Solen forsvandt fuldstændigt, ville der være dem, der afhænger af fravær af tyngdekraft. Da gravitationsbølger rejser med lysets hastighed, vil der igen ikke blive observeret nogen effekter i de første otte minutter og tyve sekunder. Derefter ville vores planet begynde at bevæge sig næsten i en lige linje, tangent til dens kredsløb, på grund af inerti.
På det tidspunkt ville det være et lotteri. Ligesom Jorden ville alle objekter i solsystemet begynde at rejse i en lige linje. På sin vej, med en hastighed på 30 km i sekundet, ville vores planet møde tusindvis af himmellegemer. Den kunne kollidere med den, beordre enden på alt, eller blive tiltrukket af et nyt gravitationscenter, som en stjerne mere, der ville fungere som en sol. I dette tilfælde kunne de små glimt af liv, som vores planet stadig rummer, give anledning til ny art..