Postoje 28 milijarde zvijezda nalik suncu u Mliječnoj stazi, ali naša je zaista posebna (barem za nas). njegovu žestinu drži Sunčev sustav na okupu i njegovu energiju omogućuje život na zemlji. Utječe na nas i na mnoge druge načine, jer je odgovoran za vrijeme i prolazak godišnjih doba, oceanske struje i prekrasan fenomen polarne svjetlosti.
Ali, kao i sve u svemiru, Sunce će prije ili kasnije prestati postojati. Što bi se dogodilo da sunce ugasi? Što ako Sunce nestane upravo sada?
Kako i kada će sunce izaći?
Zvijezde poput Sunca sastoje se od vrlo velikih količina plina, posebice vodika i helija. Vrlo jak pritisak koji proizlazi iz tih golemih masa proizvodi toliko visoke temperature da se elektroni otkidaju iz atoma, a tako ionizirani plinovi dobivaju naziv plazma.
U tim uvjetima proizvodi nuklearna fuzija: kao što mu ime kaže, u ovoj se reakciji spajaju jezgre atoma. Dakle, iz dva kationa vodik (svaki se sastoji od protona) nastaje jezgra helij (koji sadrži dva protona). Ovaj proces oslobađa mnogo energije, u obliku svjetlosti i topline (naše Sunce ima temperaturu od 15 milijuna °C, oko 6 tisuća puta više od temperature žarulje!). Oslobađajući tu energiju, u neprestanoj eksploziji, zvijezda uspijeva ne biti zdrobljena težinom plina koji je sačinjava. Priča se da ne propada.
Unutar zvijezda poput Sunca, vodik će nestati nakon nekoliko milijardi godina. Nakon što se ovo "gorivo" potroši, nuklearna fuzija više nije u stanju spriječiti kolaps zvijezde, koja oslobađa još više topline i svjetlosti zbog kompresija helija koji se nalazi unutar njega (jer porast tlaka odgovara porastu temperature).
Međutim, zbog tog povećanja energije, zvijezda se širi sve dok ne postane a crveni div, zvijezda stotinama puta veća od našeg Sunca i znatno hladnija na površini.
Hladne zvijezde?
U ovom trenutku se troši i vodik na vanjskom dijelu zvijezde. To je novi kolaps nebeskog tijela, oslobađanje drugi ciklus nuklearne fuzije koji, međutim, uključuje helij, tvoreći jezgre težih elemenata kao što su ugljik (sa šest protona) i kisik (sa osam protona). Rezultirajuća energija je nedovoljna za suzbijanje visokog tlaka zbog težine ovih elemenata, pa je veličina jezgre smanjena. Dakle, govorimo o a Bijeli patuljak, "hladna" zvijezda dimenzija sličnih Zemljinim. Oko njega ostavlja krajnje vanjske slojeve, koji stvaraju a maglica: vrlo svijetli oblak plina i prašine koji živi oko 10 tisuća godina.
Procjenjuje se da sunce će se ugasiti za oko 8.000 milijardi godina: koliko i ljudskih bića koja danas nastanjuju Zemlju. Naš planet, zajedno s Merkurom i Venerom, vjerojatno će ispariti mnogo ranije, kada Sunce postane crveni div za 5.000 milijardi godina. Ali nećemo morati brinuti o tome. Budući da se Sunce širi za 10% svake milijarde godina, do tada će Zemlja biti toliko vruća da će njezini oceani ispariti, zajedno s životom na kopnu.
Ali zamislimo da se Sunce odjednom ugasi, poput žarulje. Što bi se dogodilo?
Koliko bi trajao život na Zemlji da se sunce ugasi?
Kad bi Sunce odjednom prestalo emitirati svjetlost i toplinu, život na Zemlji trajao bi mnogo duže nego što bismo mogli očekivati. Ali da vidimo detaljnije što bi se dogodilo.
Prvi tjedni bez sunčeve svjetlosti
Da se Sunce ugasi nakon koliko vremena bismo to shvatili? U početku se ništa ne bi dogodilo. za nekoliko osam minuta i dvadeset sekundi sve bi bilo normalno: u tom bi razdoblju posljednje zrake sunca doprle do površine zemlje. Onda odjednom pao bi mrak posvuda; potamnio bi i naš satelit, Mjesec.
Budući da je naša galaksija Mliječni put oko 1/300 svjetlije Mjeseca, u osnovi bismo vidjeli samo pri umjetnom svjetlu. Ali, zbog odgoda sunčevih zraka Na velikim udaljenostima, gledajući u nebo, promatrali bismo druge planete Sunčevog sustava kao da nisu zahvaćeni problemom: primjerice, Jupiter bi nastavio biti osvijetljen otprilike pola sata nakon nestanka Sunca.
I što bi bilo s temperaturom?
Nekoliko minuta nakon izlaska sunca, temperature bi pale između 4 i 5 stupnjeva u osvijetljenim prostorima. U međuvremenu bi se počela opažati čudna ponašanja kod životinja čiji životni ciklusi ovise o prolasku dana: na primjer, neke bi ptice prestale pjevati. The dnevne i noćne aktivnosti faune nastavio bi se prilično sinkronizirano s 24 sata, zahvaljujući endogenim satovima, koji reguliraju dnevne funkcije organizama čak i neovisno o prisutnosti zvijezda. Ali mnoge životinje trebaju sunce da bi znale kamo ići, pa bi i krenule kretati se neuredno.
Čim je svjetlost nestala, fotosinteza bi prestala. Gotovo sva sinteza kisika u atmosferi potječe iz ovog procesa, ali bilo bi potrebno mnogo vremena da nestane: trebale bi tisuće godina da ga potroše živa bića koja o njemu ovise. Ali većina biljaka, nesposobnih za fotosintezu, umrla bi u roku od nekoliko tjedana, a životinje koje ih jedu počele bi gladovati. To bi izazvalo mnoge fiziološke promjene kod životinja: povećalo bi skladištenje energije, na štetu rasta i drugih funkcija koje nisu strogo povezane s preživljavanjem. Ali ne samo.
Pomama hranjenja
gladne životinje ponašati drugačije nego inače: prioritet im postaje potraga za hranom, pa zanemaruju aktivnosti kao što su socijalizacija, reprodukcija i antipredatorska ponašanja (korisne radnje kako bi izbjegli da budu plijen) kako bi istražili veća područja. Stoga, kad bi se Sunce ugasilo, sve veća oskudica biljaka i vrsta koje se njima hrane dovela bi do toga da se preživjele životinje ponašaju nepromišljenije i dinamika između jedinki i između različitih vrsta također bi se vidjelo izmijenjena.
Na primjer, rak pustinjak Dardanus pedunculatus obično sadrži simbiotske anemone koje mu omogućuju da se uklopi, štiteći ga od grabežljivaca. Međutim, kada je rak gladan, može se hraniti anemonama. U ratu i gladi sve je dozvoljeno.
Prva godina bez sunčeve svjetlosti
Kad bi se Sunce ugasilo, prosječna temperatura našeg planeta u stupnjevima Kelvina bi se svaki mjesec prepolovila: u samo četiri tjedna prešli bismo s oko 300 K (27 °C) na 150 K (-123 °C). Iako najveće biljke imaju dovoljno zaliha šećera da godinama prežive u mraku, temperature bi im to uzrokovale smrznut će se za nekoliko tjedana. Isto tako, u prvih nekoliko mjeseci gotovo bi sva živa bića izumrla zbog mraza.
Ali ne ovisi sva toplina našeg planeta o Suncu. Radioaktivni raspad uzrokuje da jezgra našeg planeta dosegne temperaturu od 5°C (otprilike dvostruko više od temperature žarulje); Osim toga, 20% od podzemna toplina Dolazi od visokog pritiska kojem su stijene izložene. Dio te topline dopire i do Zemljine kore, osobito u geotermalna područja, područja gdje se geotermalna energija uspijeva probiti. To su vulkani, fumarole, topli izvori, hidrotermalni izvori i gejziri: u blizini ovih područja život bi trajao nešto duže.
Što je s nama?
Da bi preživjeli, ljudi bi morali stvoriti naselja u blizini tih područja, a kako temperature budu padale, graditi podzemne ili toplinski izolirane zgrade pokreću nuklearne elektrane. Svatko tko nije u ovim područjima sigurno bi bio mrtav u roku od godinu dana. Naravno, ostao bi jedan veliki problem: kako jesti? Umjetnom rasvjetom mogli bismo spasiti nešto povrća, ali teško bi bilo pronaći rješenja za kvalitetnu i dugotrajnu prehranu mnogih ljudi. Vjerojatno bi, osim iznimnih izuma, naša vrsta mogla preživjeti samo nekoliko godina.
Ako je sunce ugasilo: prvih dvadeset godina
Tri godine nakon nestanka Sunca, oceani bi izgledali kao potpuno zaleđeni: voda bi se skrutila kilometrima duboko. Ali led ima nižu gustoću od vode i vrlo je dobar toplinski izolator, pa bi ti slojevi leda plutali na vrhu sloja vode, zaštićeni od smrzavanja. Ovo bi omogućilo Voda boravak tekućina na našem planetu milijardama godina.
Neki podvodni organizmi, uključujući neke dubokomorske životinje, ne ovise o Suncu za preživljavanje. Također, morsko dno zagrijavala bi ga toplina koja dolazi iz unutrašnjosti Zemlje: u dubini ocean ima prosječnu temperaturu od 0-3 °C. Međutim, većina tih živih bića ovisi o raspadajućim tijelima na površini kako bi preživjela: s izumiranjem drugih živih bića koja ovise o suncu i fotosintetskim organizmima, ta bi bića također nestala.
No, sačuvali bi se podvodni ekosustavi poput hidrotermalnih izvora, podvodnih "dimnjaka" iz kojih izlazi geotermalno zagrijana voda. I tako su kemolitotrofni mikrobi koji ih nastanjuju: sposobni pretvoriti toplinu, metan i sumpor u energiju, ti bi organizmi preživjeli kao da se ništa nije dogodilo.
Mnogi drugi mikroorganizmi mogli bi nastaviti živjeti milijunima godina čak i ako sunce zađe. Postoje stotine vrsta ekstremofilni organizmi (koji žive samo u ekstremnim uvjetima) i izuzetno tolerantni organizmi (koje opstaju i u takvim slučajevima). neki mikroorganizmi psihofilan, odnosno oni koji vole hladnoću, žive na ledu: oni bi mogli predstavljati jedini oblik života na površini do kraja postojanja planete Zemlje. Među njima su npr. neki antarktičke gljive. A onda bi postojali neki organizmi koji bi mogli ostati kriokonzervirana, suspendiran čekajući da se vrati živjeti na vrućini.
Jer na površini bi u međuvremenu i zrak postajao sve hladniji. Do te mjere da bi se, deset godina nakon izlaska sunca, plinovi koji ga čine kondenzirali: bilo bi tekući zrak y luego zračni snijeg. Nakon još deset godina, elementi koji čine atmosferu bili bi potpuno zamrznuti.
Što ako sunce nestane?
Osim učinaka uočenih nedostatkom svjetlosti, u slučaju da Sunce potpuno nestane, postojali bi i oni koji ovise o odsutnost gravitacije. Budući da gravitacijski valovi putuju brzinom svjetlosti, opet se ne bi primijetili nikakvi učinci u prvih osam minuta i dvadeset sekundi. Nakon toga bi se naš planet zbog inercije počeo kretati gotovo pravocrtno, tangentno na njegovu orbitu.
U tom trenutku to bi bila lutrija. Poput Zemlje, svi objekti u Sunčevom sustavu počeli bi putovati u pravoj liniji. Na svom putu, brzinom od 30 km u sekundi, naš bi planet susreo tisuće nebeskih tijela. Moglo bi se sudariti s njom, odlučiti kraj svega, ili biti privučeno novim gravitacijskim centrom, poput još jedne zvijezde koja bi se ponašala poput Sunca. U ovom slučaju, mali bljeskovi života koje naš planet još uvijek krije mogli bi izazvati nova vrsta..