Ada 28 miliar bintang mirip matahari di Bima Sakti, tapi milik kami sangat spesial (setidaknya untuk kami). keparahannya menyatukan tata surya dan energinya memungkinkan kehidupan di bumi. Itu mempengaruhi kita dalam banyak cara lain juga, karena bertanggung jawab atas cuaca dan berlalunya musim, arus laut, dan fenomena aurora yang indah.
Tapi, seperti semua yang ada di alam semesta, cepat atau lambat Matahari akan lenyap. Apa yang akan terjadi jika matahari padam? Bagaimana jika Matahari menghilang sekarang?
Bagaimana dan kapan matahari akan terbit?
Bintang seperti Matahari terdiri dari gas dalam jumlah yang sangat besar, terutama hidrogen dan helium. Tekanan yang sangat kuat yang berasal dari massa yang sangat besar ini menghasilkan suhu yang sangat tinggi sehingga elektron terkoyak dari atom dan gas yang terionisasi mengambil nama plasma.
Dalam kondisi ini menghasilkan fusi nuklir: seperti namanya, dalam reaksi ini inti atom menyatu. Jadi, dari dua kation hidrogen (masing-masing terdiri dari proton) inti terbentuk helium (mengandung dua proton). Proses ini melepaskan banyak energi, dalam bentuk cahaya dan panas (Matahari kita memiliki suhu 15 juta °C, sekitar 6 ribu kali suhu bola lampu!). Dengan melepaskan energi ini, dalam ledakan terus-menerus, sebuah bintang berhasil tidak dihancurkan oleh berat gas yang menyusunnya. Dikatakan bahwa tidak runtuh.
Di dalam bintang seperti Matahari, hidrogen akan habis setelah beberapa miliar tahun. Setelah "bahan bakar" ini habis, fusi nuklir tidak lagi mampu mencegah keruntuhan bintang, yang melepaskan lebih banyak panas dan cahaya akibat kompresi helium yang ada di dalamnya (karena kenaikan tekanan sesuai dengan kenaikan suhu).
Namun karena peningkatan energi ini, bintang mengembang hingga menjadi a raksasa merah, sebuah bintang yang ratusan kali lebih besar dari Matahari kita dan jauh lebih dingin di permukaannya.
Bintang dingin?
Pada titik ini, hidrogen di bagian luar bintang juga habis. Itu adalah keruntuhan baru dari benda langit, melepaskan siklus fusi nuklir lainnya yang, bagaimanapun, melibatkan helium, membentuk inti dari unsur-unsur yang lebih berat seperti karbon (dengan enam proton) dan oksigen (dengan delapan proton). Energi yang dihasilkan tidak cukup untuk melawan tekanan tinggi akibat berat elemen-elemen tersebut, sehingga ukuran inti berkurang. Jadi kita berbicara tentang a Katai putih, bintang "dingin" dengan dimensi yang mirip dengan Bumi. Di sekelilingnya meninggalkan lapisan terluar, yang menciptakan a nebula: awan gas dan debu yang sangat terang yang hidup sekitar 10 ribu tahun.
Diperkirakan itu matahari akan padam dalam waktu sekitar 8.000 miliar tahun: sebanyak manusia yang menghuni Bumi saat ini. Planet kita, bersama Merkurius dan Venus, mungkin akan menguap jauh lebih awal, saat Matahari menjadi raksasa merah 5.000 miliar tahun dari sekarang. Tapi kita tidak perlu khawatir tentang itu. Karena Matahari mengembang 10% setiap miliar tahun, Bumi akan menjadi sangat panas sehingga lautannya akan menguap, bersama dengan kehidupan di darat.
Tapi mari kita bayangkan Matahari tiba-tiba padam, seperti bola lampu. Apa yang akan terjadi?
Berapa lama kehidupan di Bumi bertahan jika matahari padam?
Jika Matahari tiba-tiba berhenti memancarkan cahaya dan panas, kehidupan di Bumi akan bertahan lebih lama dari yang kita perkirakan. Tapi mari kita lihat secara detail apa yang akan terjadi.
Minggu-minggu pertama tanpa sinar matahari
Jika Matahari padam setelah berapa lama kita akan menyadarinya? Pada awalnya, tidak akan terjadi apa-apa. untuk beberapa delapan menit dua puluh detik semuanya akan normal: dalam jangka waktu tersebut, sinar matahari terakhir akan mencapai permukaan bumi. Lalu tiba-tiba kegelapan akan jatuh seluruh; satelit kita, Bulan, juga akan menjadi gelap.
Karena galaksi Bima Sakti kita sekitar 1/300 seterang Bulan, pada dasarnya kita hanya akan melihat dalam cahaya buatan. Tapi, karena penundaan sinar matahari Pada jarak yang sangat jauh, melihat ke langit, kita akan mengamati planet lain di Tata Surya seolah-olah tidak terpengaruh oleh masalah tersebut: misalnya, Jupiter akan terus menyala selama kurang lebih setengah jam setelah matahari menghilang.
Dan apa yang akan terjadi pada suhu?
Beberapa menit setelah matahari terbit, suhu akan turun antara 4 dan 5 derajat di daerah terang. Sementara itu, perilaku aneh akan mulai terlihat pada bagian hewan yang siklus hidupnya bergantung pada berlalunya hari: misalnya, beberapa burung akan berhenti berkicau. Itu aktivitas siang dan malam fauna akan terus cukup sinkron dengan 24 jam, berkat jam endogen, yang mengatur fungsi sehari-hari organisme bahkan terlepas dari keberadaan bintang. Tetapi banyak hewan membutuhkan matahari untuk mengetahui ke mana harus pergi, jadi mereka akan mulai bergerak dengan tidak teratur.
Begitu cahaya menghilang, fotosintesis akan berhenti. Hampir semua sintesis oksigen di atmosfer berasal dari proses ini, tetapi butuh waktu lama untuk habis: butuh ribuan tahun untuk dikonsumsi oleh makhluk hidup yang bergantung padanya. Tetapi kebanyakan tumbuhan, yang tidak dapat berfotosintesis, akan mati dalam beberapa minggu, dan hewan yang memakannya akan mulai kelaparan. Ini akan menyebabkan banyak perubahan fisiologis pada hewan: itu akan meningkatkan penyimpanan energi, sehingga merugikan pertumbuhan dan fungsi lain yang tidak terkait erat dengan kelangsungan hidup. Tapi tidak hanya.
Kegilaan makan
hewan lapar berperilaku berbeda dari biasanya: prioritas menjadi pencarian makanan, sehingga mereka mengabaikan kegiatan seperti sosialisasi, reproduksi dan perilaku antipredator (tindakan berguna untuk menghindari mangsa) untuk menjelajahi wilayah yang lebih luas. Oleh karena itu, jika Matahari padam, semakin langkanya tumbuhan dan spesies yang memakannya akan menyebabkan hewan yang masih hidup berperilaku lebih sembrono dan dinamika antara individu dan antara spesies yang berbeda juga akan terlihat diubah.
Misalnya, kelomang Dardanus pedunculatus biasanya menampung anemon simbiotik yang memungkinkannya berbaur, melindunginya dari predasi. Namun, saat krustasea lapar, ia mungkin memakan anemon. Dalam perang dan kelaparan, apapun bisa terjadi.
Tahun pertama tanpa sinar matahari
Jika Matahari padam, suhu rata-rata planet kita dalam derajat Kelvin akan berkurang setengahnya setiap bulan: hanya dalam empat minggu kita akan berubah dari sekitar 300 K (27 °C) menjadi 150 K (-123 °C). Meskipun tanaman terbesar memiliki cadangan gula yang cukup untuk bertahan hidup dalam kegelapan selama bertahun-tahun, suhu akan menyebabkannya mereka akan membeku dalam hitungan minggu. Demikian pula, dalam beberapa bulan pertama hampir semua makhluk hidup akan punah karena embun beku.
Tapi tidak semua panas planet kita bergantung pada Matahari.Peluruhan radioaktif menyebabkan inti planet kita mencapai suhu 5°C (sekitar dua kali suhu bola lampu); Selain itu, 20% dari panas bawah tanah Itu berasal dari tekanan tinggi yang dialami batuan. Sebagian dari panas ini juga mencapai kerak bumi, khususnya di daerah panas bumi, area di mana energi panas bumi berhasil masuk. Mereka adalah gunung berapi, fumarol, mata air panas, mata air hidrotermal, dan geyser: di dekat area ini, kehidupan akan bertahan lebih lama.
Bagaimana dengan kita
Untuk bertahan hidup, manusia harus membuat permukiman di dekat area ini, dan saat suhu turun lebih jauh, bangunlah bangunan bawah tanah atau isolasi termal didukung oleh pembangkit listrik tenaga nuklir. Siapa pun yang tidak berada di area ini pasti akan mati dalam waktu satu tahun. Tentu saja, satu masalah besar akan tetap ada: Cara makan? Kami dapat menyimpan beberapa sayuran dengan penerangan buatan, tetapi akan sulit menemukan solusi untuk memberi makan banyak orang dengan baik dan untuk waktu yang lama. Mungkin, kecuali penemuan luar biasa, spesies kita hanya bisa bertahan beberapa tahun.
Jika matahari padam: dua puluh tahun pertama
Tiga tahun setelah lenyapnya Matahari, lautan akan tampak benar-benar beku: airnya akan memadat sedalam beberapa kilometer. Tetapi es memiliki kerapatan yang lebih rendah daripada air dan merupakan penyekat panas yang sangat baik, sehingga lapisan es ini akan mengapung di atas lapisan air, terlindung dari pembekuan. Ini akan memungkinkan el agua tinggal cair di planet kita selama milyaran tahun.
Beberapa organisme bawah air, termasuk beberapa hewan laut dalam, tidak bergantung pada Matahari untuk bertahan hidup. Juga dasar laut itu akan dihangatkan oleh panas yang berasal dari bagian dalam Bumi: di kedalaman, lautan memiliki suhu rata-rata 0-3 °C. Namun, sebagian besar makhluk hidup ini bergantung pada tubuh yang membusuk di permukaan untuk bertahan hidup: dengan kepunahan makhluk hidup lain yang bergantung pada matahari dan organisme fotosintetik, makhluk ini juga akan menghilang.
Namun, ekosistem bawah air seperti lubang hidrotermal, "cerobong asap" bawah air tempat keluarnya air yang dipanaskan secara geotermal, akan dilestarikan. Dan begitu juga mikroba kemolitotrof yang menghuninya: mampu mengubah panas, metana, dan belerang menjadi energi, organisme ini akan bertahan hidup seolah-olah tidak terjadi apa-apa.
Banyak mikroorganisme lain yang dapat terus hidup selama jutaan tahun meskipun matahari terbenam. Ada ratusan spesies dari organisme ekstrofil (yang hidup hanya dalam kondisi ekstrim) dan organisme yang sangat toleran (yang bertahan bahkan dalam kasus seperti itu). beberapa mikroorganisme psikrofilik, yaitu mereka yang menyukai dingin, hidup di atas es: mereka dapat mewakili satu-satunya bentuk kehidupan di permukaan selama sisa keberadaan planet Bumi. Mereka termasuk, misalnya, beberapa jamur antartika. Dan kemudian akan ada beberapa organisme yang mampu bertahan cryopreserved, ditangguhkan menunggu untuk kembali hidup dalam panas.
Karena di permukaan, udara juga akan semakin dingin. Sampai-sampai, sepuluh tahun setelah matahari terbit, gas penyusunnya akan mengembun: akan ada udara cair dan kemudian salju udara. Setelah sepuluh tahun berikutnya, unsur-unsur yang menyusun atmosfer akan benar-benar beku.
Bagaimana jika matahari menghilang?
Selain efek yang terlihat dari ketiadaan cahaya, jika Matahari benar-benar menghilang, akan ada efek yang bergantung pada tidak adanya gravitasi. Karena gelombang gravitasi bergerak dengan kecepatan cahaya, sekali lagi tidak ada efek yang diamati selama delapan menit dua puluh detik pertama. Setelah itu, planet kita akan mulai bergerak hampir dalam garis lurus, bersinggungan dengan orbitnya, karena inersia.
Pada saat itu, itu akan menjadi lotere. Seperti Bumi, semua objek di Tata Surya akan dimulai untuk melakukan perjalanan dalam garis lurus. Dalam perjalanannya, dengan kecepatan 30 km per detik, planet kita akan bertemu dengan ribuan benda langit. Itu bisa bertabrakan dengannya, menentukan akhir dari segalanya, atau tertarik oleh pusat gravitasi baru, seperti satu bintang lagi yang akan bertindak seperti Matahari.Dalam hal ini, kilatan kecil kehidupan yang masih dimiliki planet kita dapat menimbulkan spesies baru. .