Terdapat 28 bilion bintang seperti matahari dalam Bima Sakti, tetapi kita benar-benar istimewa (sekurang-kurangnya untuk kita). keterukannya memegang sistem suria bersama-sama dan tenaganya membolehkan kehidupan di bumi. Ia mempengaruhi kita dalam banyak cara lain juga, kerana ia bertanggungjawab terhadap cuaca dan berlalunya musim, arus lautan, dan fenomena indah aurora.
Tetapi, seperti segala-galanya di alam semesta, lambat laun Matahari akan berhenti wujud. Apa yang akan berlaku jika matahari terbenam? Bagaimana jika Matahari hilang sekarang?
Bagaimana dan bila matahari akan terbit?
Bintang seperti Matahari terdiri daripada jumlah gas yang sangat besar, terutamanya hidrogen dan helium. Tekanan yang sangat kuat yang diperoleh daripada jisim yang sangat besar ini menghasilkan suhu yang sangat tinggi sehingga elektron terkoyak daripada atom dan gas terion dengan itu mengambil nama plasma.
Di bawah keadaan ini ia menghasilkan gabungan nuklear: seperti yang ditunjukkan oleh namanya, dalam tindak balas ini nukleus atom bercantum. Oleh itu, daripada dua kation hidrogen (setiap terdiri daripada proton) nukleus terbentuk helium (mengandungi dua proton). Proses ini mengeluarkan banyak tenaga, dalam bentuk cahaya dan haba (Matahari kita mempunyai suhu 15 juta °C, kira-kira 6 ribu kali ganda daripada mentol lampu!). Dengan melepaskan tenaga ini, dalam letupan yang berterusan, bintang berjaya untuk tidak dihancurkan oleh berat gas yang menyusunnya. Dikatakan begitu tidak runtuh.
Di dalam bintang seperti Matahari, hidrogen akan habis selepas beberapa bilion tahun. Apabila "bahan api" ini habis, pelakuran nuklear tidak lagi dapat menghalang keruntuhan bintang, yang mengeluarkan lebih banyak haba dan cahaya kerana mampatan helium yang ada di dalamnya (kerana peningkatan tekanan sepadan dengan peningkatan suhu).
Walau bagaimanapun, disebabkan peningkatan tenaga ini, bintang mengembang sehingga menjadi a gergasi merah, bintang sehingga ratusan kali lebih besar daripada Matahari kita dan jauh lebih sejuk di permukaan.
Bintang sejuk?
Pada ketika ini, hidrogen di bahagian luar bintang juga digunakan. Ia adalah keruntuhan baru badan angkasa, melepaskan satu lagi kitaran pelakuran nuklear yang, walau bagaimanapun, melibatkan helium, membentuk nukleus unsur yang lebih berat seperti karbon (dengan enam proton) dan oksigen (dengan lapan proton). Tenaga yang terhasil tidak mencukupi untuk mengatasi tekanan tinggi disebabkan oleh berat unsur-unsur ini, jadi saiz teras dikurangkan. Jadi kita bercakap tentang a Kerdil putih, bintang "sejuk" dengan dimensi yang serupa dengan Bumi. Di sekelilingnya meninggalkan lapisan paling luar, yang mewujudkan a nebula: awan gas dan debu yang sangat terang yang hidup selama kira-kira 10 ribu tahun.
Dianggarkan bahawa matahari akan padam dalam kira-kira 8.000 bilion tahun: seramai manusia yang mendiami Bumi hari ini. Planet kita, bersama-sama dengan Mercury dan Venus, mungkin akan menguap lebih awal, apabila Matahari menjadi gergasi merah 5.000 bilion tahun dari sekarang. Tetapi kita tidak perlu risau tentang itu. Memandangkan Matahari mengembang sebanyak 10% setiap bilion tahun, pada masa itu Bumi akan menjadi sangat panas sehingga lautannya akan tersejat, bersama-sama dengan kehidupan di darat.
Tetapi mari kita bayangkan bahawa Matahari tiba-tiba padam, seperti mentol. Apa akan terjadi?
Berapa lama kehidupan di Bumi akan bertahan jika matahari padam?
Jika Matahari tiba-tiba berhenti memancarkan cahaya dan haba, kehidupan di Bumi akan bertahan lebih lama daripada yang kita jangkakan. Tetapi mari kita lihat secara terperinci apa yang akan berlaku.
Minggu pertama tanpa cahaya matahari
Jika Matahari keluar selepas berapa lama kita akan menyedarinya? Pada mulanya, tiada apa yang akan berlaku. untuk beberapa lapan minit dan dua puluh saat semuanya akan menjadi normal: dalam tempoh masa itu, sinaran terakhir matahari akan sampai ke permukaan bumi. Kemudian secara tiba-tiba kegelapan akan jatuh seluruhnya; satelit kita, Bulan, juga akan menjadi gelap.
Memandangkan galaksi Bima Sakti kita adalah kira-kira 1/300th secerah Bulan, kita pada asasnya akan melihat hanya dalam cahaya buatan. Tetapi, disebabkan kelewatan sinaran matahari Pada jarak yang jauh, melihat ke langit, kita akan memerhatikan planet lain dalam Sistem Suria seolah-olah mereka tidak terjejas oleh masalah itu: contohnya, Musytari akan terus diterangi selama kira-kira setengah jam selepas kehilangan Matahari.
Dan apa yang akan berlaku kepada suhu?
Beberapa minit selepas matahari terbit, suhu akan turun antara 4 dan 5 darjah di kawasan bercahaya. Sementara itu, tingkah laku pelik akan mula diperhatikan pada bahagian haiwan yang kitaran hidupnya bergantung pada hari yang berlalu: contohnya, sesetengah burung akan berhenti menyanyi. The aktiviti siang dan malam fauna akan terus agak disegerakkan dengan 24 jam, terima kasih kepada jam endogen, yang mengawal fungsi harian organisma walaupun tanpa kehadiran bintang. Tetapi banyak haiwan memerlukan matahari untuk mengetahui ke mana hendak pergi, jadi mereka akan mula pergi bergerak secara tidak teratur.
Sebaik sahaja cahaya itu hilang, fotosintesis akan berhenti. Hampir semua sintesis oksigen di atmosfera diperoleh daripada proses ini, tetapi ia akan mengambil masa yang lama untuk habis: ia akan mengambil masa beribu-ribu tahun untuk ia dimakan oleh makhluk hidup yang bergantung kepadanya. Tetapi kebanyakan tumbuhan, tidak dapat berfotosintesis, akan mati dalam masa beberapa minggu, dan haiwan yang memakannya akan mula kelaparan. Ini akan menyebabkan ramai perubahan fisiologi dalam haiwan: ia akan meningkatkan simpanan tenaga, menjejaskan pertumbuhan dan fungsi lain yang tidak berkaitan dengan kemandirian. Tetapi bukan sahaja.
Kegilaan memberi makan
haiwan kelaparan berkelakuan berbeza daripada biasa: keutamaan menjadi pencarian makanan, jadi mereka mengabaikan aktiviti seperti sosialisasi, pembiakan dan tingkah laku antipredator (tindakan berguna untuk mengelak menjadi mangsa) untuk meneroka wilayah yang lebih besar. Oleh itu, jika Matahari akan padam, kekurangan tumbuhan yang semakin meningkat dan spesies yang memakannya akan menyebabkan haiwan yang masih hidup berkelakuan lebih melulu dan dinamika antara individu dan antara spesies yang berbeza juga akan dilihat diubah.
Contohnya, ketam hermit Dardanus pedunculatus ia biasanya mempunyai anemone simbiotik yang membolehkan ia bergabung, melindunginya daripada pemangsa. Walau bagaimanapun, apabila krustasea lapar, ia mungkin memakan anemone. Dalam peperangan dan kebuluran, segala-galanya berlaku.
Tahun pertama tanpa cahaya matahari
Jika Matahari akan padam, suhu purata planet kita dalam darjah Kelvin akan berkurangan separuh setiap bulan: dalam masa empat minggu sahaja kita akan pergi dari sekitar 300 K (27 °C) kepada 150 K (-123 °C). Walaupun tumbuhan terbesar mempunyai rizab gula yang mencukupi untuk bertahan dalam gelap selama bertahun-tahun, suhu akan menyebabkannya mereka akan membeku dalam masa beberapa minggu. Begitu juga, dalam beberapa bulan pertama hampir semua hidupan akan pupus akibat fros.
Tetapi tidak semua haba planet kita bergantung kepada Matahari. Pereputan radioaktif menyebabkan teras planet kita mencapai suhu 5°C (kira-kira dua kali ganda daripada mentol lampu); Di samping itu, 20% daripada haba bawah tanah Ia datang dari tekanan tinggi yang mana batuan itu dikenakan. Sebahagian daripada haba ini juga sampai ke kerak bumi, terutamanya di kawasan geoterma, kawasan di mana tenaga geoterma berjaya mencapainya. Ia adalah gunung berapi, fumarol, mata air panas, mata air hidroterma dan geiser: berhampiran kawasan ini, kehidupan akan bertahan lebih lama.
Dan kita?
Untuk terus hidup, manusia perlu membuat penempatan berhampiran kawasan ini, dan apabila suhu semakin menurun, membina bangunan bawah tanah atau terlindung haba dikuasakan oleh loji tenaga nuklear. Sesiapa yang tidak berada di kawasan ini pasti akan mati dalam masa setahun. Sudah tentu, satu masalah utama akan kekal: macam mana nak makan? Kami boleh menyimpan beberapa sayur-sayuran dengan pencahayaan buatan, tetapi sukar untuk mencari penyelesaian untuk memberi makan ramai orang dengan baik dan untuk masa yang lama. Mungkin, kecuali ciptaan luar biasa, spesies kita hanya boleh bertahan beberapa tahun.
Jika matahari terbenam: dua puluh tahun pertama
Tiga tahun selepas kehilangan Matahari, lautan akan kelihatan seperti beku sepenuhnya: air akan menjadi pejal dalam beberapa kilometer. Tetapi ais mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada air dan merupakan penebat haba yang sangat baik, jadi lapisan ais ini akan terapung di atas lapisan air, dilindungi daripada pembekuan. Ini akan membolehkan el agua tinggal cecair di planet kita selama berbilion tahun.
Sesetengah organisma bawah air, termasuk beberapa haiwan laut dalam, tidak bergantung kepada Matahari untuk terus hidup. Juga, yang dasar laut ia akan dipanaskan oleh haba yang datang dari bahagian dalam Bumi: pada kedalaman, lautan mempunyai suhu purata 0-3 °C. Walau bagaimanapun, kebanyakan hidupan ini bergantung kepada jasad reput di permukaan untuk terus hidup: dengan kepupusan hidupan lain yang bergantung kepada matahari dan organisma fotosintesis, makhluk ini juga akan hilang.
Walau bagaimanapun, ekosistem bawah air seperti bolong hidroterma, "cerobong" bawah air dari mana air yang dipanaskan secara geoterma keluar, akan dipelihara. Dan begitu juga mikrob chemolithotrophic yang mendiami mereka: mampu menukar haba, metana dan sulfur kepada tenaga, organisma ini akan terus hidup seolah-olah tiada apa-apa yang berlaku.
Banyak mikroorganisma lain boleh terus hidup berjuta-juta tahun walaupun matahari terbenam. Terdapat beratus-ratus spesies organisma ekstremofil (yang hidup hanya dalam keadaan yang melampau) dan organisma yang sangat bertolak ansur (yang bertahan walaupun dalam kes sedemikian). beberapa mikroorganisma psikrofilik, iaitu, mereka yang suka sejuk, hidup di atas ais: mereka boleh mewakili satu-satunya bentuk kehidupan di permukaan untuk seluruh kewujudan planet Bumi. Mereka termasuk, sebagai contoh, beberapa cendawan antartika. Dan kemudian akan ada beberapa organisma yang mampu kekal terpelihara, digantung menunggu untuk kembali hidup dalam keadaan panas.
Kerana di permukaan, sementara itu, udara juga akan menjadi lebih sejuk dan sejuk. Sehingga, sepuluh tahun selepas matahari terbit, gas-gas yang membentuknya akan terkondensasi: akan ada udara cair dan kemudian salji udara. Selepas sepuluh tahun lagi, unsur-unsur yang membentuk atmosfera akan membeku sepenuhnya.
Bagaimana jika matahari hilang?
Sebagai tambahan kepada kesan yang diperhatikan oleh ketiadaan cahaya, sekiranya Matahari hilang sepenuhnya, akan ada kesan yang bergantung kepada ketiadaan graviti. Oleh kerana gelombang graviti bergerak pada kelajuan cahaya, sekali lagi tiada kesan akan diperhatikan untuk lapan minit dan dua puluh saat pertama. Selepas itu, planet kita akan mula bergerak hampir dalam garis lurus, tangen ke orbitnya, disebabkan oleh inersia.
Pada ketika itu, ia akan menjadi loteri. Seperti Bumi, semua objek dalam Sistem Suria akan bermula untuk bergerak dalam garis lurus. Dalam perjalanannya, pada kelajuan 30 km sesaat, planet kita akan bertemu dengan ribuan badan angkasa. Ia boleh berlanggar dengannya, memutuskan pengakhiran segala-galanya, atau tertarik dengan pusat graviti baharu, seperti satu lagi bintang yang akan bertindak seperti Matahari. Dalam kes ini, kilatan kecil kehidupan yang masih disimpan oleh planet kita boleh menimbulkan spesis baru. .