Er is 28 miljard zonachtige sterren in de Melkweg, maar die van ons is echt speciaal (althans voor ons). de ernst ervan houdt het zonnestelsel bij elkaar en zijn energie maakt het leven op aarde mogelijk. Het beïnvloedt ons ook op veel andere manieren, omdat het verantwoordelijk is voor het weer en het verstrijken van de seizoenen, zeestromingen en het prachtige fenomeen van de aurora's.
Maar zoals alles in het universum zal de zon vroeg of laat ophouden te bestaan. Wat zou er gebeuren als de zon zou verdwijnen? Wat als de zon nu zou verdwijnen?
Hoe en wanneer komt de zon op?
Sterren zoals de zon bestaan uit zeer grote hoeveelheden gas, vooral waterstof en helium. De zeer sterke druk die voortkomt uit deze immense massa's produceert temperaturen die zo hoog zijn dat de elektronen uit de atomen worden gescheurd en de aldus geïoniseerde gassen de naam aannemen van plasma.
Onder deze omstandigheden produceert het kernfusie: zoals de naam aangeeft, worden in deze reactie de kernen van atomen versmolten. Dus uit twee kationen waterstof (elk samengesteld uit een proton) wordt een kern gevormd helium (bevat twee protonen). Bij dit proces komt veel energie vrij, in de vorm van licht en warmte (onze zon heeft een temperatuur van 15 miljoen °C, ongeveer 6 keer die van een gloeilamp!). Door deze energie vrij te geven, in een voortdurende explosie, slaagt een ster erin niet te worden verpletterd door het gewicht van het gas waaruit het bestaat. Het wordt gezegd dat que nr stort in.
Binnen sterren zoals de zon zal de waterstof na een paar miljard jaar opraken. Als deze "brandstof" eenmaal op is, kan kernfusie het instorten van de ster niet meer voorkomen, waardoor nog meer warmte en licht vrijkomt door de helium compressie dat zit erin (omdat de toename van de druk overeenkomt met een toename van de temperatuur).
Door deze toename van energie zet de ster echter uit totdat hij een a rode reus, een ster die tot honderden keren groter is dan onze zon en aanzienlijk koeler aan het oppervlak.
Koude sterren?
Op dit punt is ook de waterstof aan de buitenkant van de ster opgebruikt. Het is een nieuwe ineenstorting van het hemellichaam, ontketend een nieuwe cyclus van kernfusie waarbij echter helium betrokken is, waarbij kernen worden gevormd van zwaardere elementen zoals koolstof (met zes protonen) en zuurstof (met acht protonen). De resulterende energie is onvoldoende om de hoge druk tegen te gaan vanwege het gewicht van deze elementen, dus de grootte van de kern wordt verkleind. We hebben het dus over een witte dwerg, een "koude" ster met afmetingen vergelijkbaar met die van de aarde. Daaromheen blijven de buitenste lagen achter, die een nevel: een zeer heldere wolk van gas en stof die ongeveer 10 jaar leeft.
Er wordt geschat dat de zon zal over ongeveer 8.000 miljard jaar uitgaan: evenveel als de mensen die vandaag de aarde bewonen. Onze planeet zal, samen met Mercurius en Venus, waarschijnlijk veel eerder verdampen, wanneer de zon over 5.000 miljard jaar een rode reus wordt. Maar daar hoeven we ons geen zorgen over te maken. Aangezien de zon elke miljard jaar met 10% uitzet, zal de aarde tegen die tijd zo heet zijn dat de oceanen zullen zijn verdampt, samen met het leven op het land.
Maar laten we ons voorstellen dat de zon plotseling uitgaat, zoals een gloeilamp. Wat zou er gebeuren?
Hoe lang zou het leven op aarde duren als de zon onderging?
Als de zon plotseling stopt met het uitzenden van licht en warmte, zou het leven op aarde veel langer duren dan we zouden verwachten. Maar laten we eens in detail kijken wat er zou gebeuren.
De eerste weken zonder zonlicht
Als de zon zou uitgaan, hoe lang zouden we dat dan beseffen? Eerst zou er niets gebeuren. voor een paar acht minuten en twintig seconden alles zou normaal zijn: in die tijd zouden de laatste zonnestralen het aardoppervlak bereiken. Dan ineens duisternis zou vallen overal; onze satelliet, de maan, zou ook donkerder worden.
Aangezien ons Melkwegstelsel ongeveer 1/300ste zo helder is als de maan, zouden we eigenlijk alleen in kunstlicht kunnen zien. Maar vanwege zonnestralen vertragen Op grote afstanden, kijkend naar de hemel, zouden we andere planeten van het zonnestelsel observeren alsof ze geen last hadden van het probleem: Jupiter zou bijvoorbeeld nog ongeveer een half uur na het verdwijnen van de zon verlicht blijven.
En wat zou er met de temperatuur gebeuren?
Een paar minuten na zonsopgang, de temperatuur zou tussen de 4 en 5 graden dalen in verlichte gebieden. Ondertussen zouden er vreemde gedragingen worden waargenomen bij dieren wier levenscyclus afhangt van het verstrijken van de dagen: sommige vogels zouden bijvoorbeeld stoppen met zingen. De dag- en nachtactiviteiten van de fauna zou vrij gesynchroniseerd blijven met de 24 uur, dankzij de endogene klokken, die de dagelijkse functies van de organismen regelen, zelfs onafhankelijk van de aanwezigheid van de sterren. Maar veel dieren hebben de zon nodig om te weten waar ze heen moeten, dus zouden ze beginnen ongeordend bewegen.
Zodra het licht verdween, fotosynthese zou stoppen. Bijna alle zuurstofsynthese in de atmosfeer is afkomstig van dit proces, maar het zou lang duren voordat het opraakt: het zou duizenden jaren duren voordat het wordt geconsumeerd door levende wezens die ervan afhankelijk zijn. Maar de meeste planten, die niet in staat zijn tot fotosynthese, zouden binnen een paar weken sterven en de dieren die ze zouden eten zouden beginnen te verhongeren. Dit zou velen veroorzaken fysiologische veranderingen bij dieren: het zou de energieopslag vergroten, ten koste van de groei en andere functies die niet strikt verband houden met overleven. Maar niet alleen.
De voergekte
hongerige dieren zich anders gedragen dan normaal: de prioriteit wordt het zoeken naar voedsel, dus verwaarlozen ze activiteiten zoals socialisatie, voortplanting en antiroofzuchtig gedrag (nuttige acties om te voorkomen dat er op hen wordt gejaagd) om grotere territoria te verkennen. Daarom, als de zon zou uitgaan, zou de toenemende schaarste aan planten en de soorten die zich ermee voeden, ertoe leiden dat de overlevende dieren zich roekelozer gaan gedragen en de dynamiek tussen individuen en tussen verschillende soorten zou ook worden gezien veranderd.
Bijvoorbeeld de heremietkreeft Dardanus pedunculatus het herbergt normaal gesproken symbiotische anemonen waardoor het kan opgaan en het beschermt tegen predatie. Als de schaaldier echter honger heeft, kan hij zich voeden met de anemonen. In oorlog en hongersnood kan alles.
Het eerste jaar zonder zonlicht
Als de zon zou uitgaan, zou de gemiddelde temperatuur van onze planeet in graden Kelvin elke maand halveren: in slechts vier weken zouden we van ongeveer 300 K (27 °C) naar 150 K (-123 °C) gaan. Hoewel de grootste planten voldoende suikerreserves hebben om jarenlang in het donker te kunnen overleven, zouden de temperaturen daar wel toe leiden ze zullen binnen enkele weken bevriezen. Evenzo zouden binnen de eerste paar maanden bijna alle levende wezens uitsterven als gevolg van vorst.
Maar niet alle warmte van onze planeet is afhankelijk van de zon. Radioactief verval zorgt ervoor dat de kern van onze planeet een temperatuur van 5°C bereikt (ongeveer twee keer die van een gloeilamp); Daarnaast is 20% van de ondergrondse warmte Het komt door de hoge druk waaraan de rotsen worden blootgesteld. Een deel van deze warmte bereikt ook de aardkorst, met name in de geothermische gebieden, gebieden waar aardwarmte zijn weg weet te vinden. Het zijn vulkanen, fumarolen, warmwaterbronnen, hydrothermale bronnen en geisers: in de buurt van deze gebieden zou het leven wat langer duren.
En ons?
Om te overleven zouden mensen nederzettingen in de buurt van deze gebieden moeten creëren, en naarmate de temperatuur verder daalt, bouwen ondergrondse of thermisch geïsoleerde gebouwen aangedreven door kerncentrales. Iedereen die niet in deze gebieden woont, zou zeker binnen een jaar dood zijn. Er blijft natuurlijk één groot probleem over: hoe te eten? We zouden wat groenten kunnen besparen met kunstlicht, maar het zou moeilijk zijn om oplossingen te vinden om veel mensen goed en langdurig te voeden. Waarschijnlijk zou onze soort, afgezien van uitzonderlijke uitvindingen, maar een paar jaar kunnen overleven.
Als de zon onderging: de eerste twintig jaar
Drie jaar na het verdwijnen van de zon zouden de oceanen er als totaal bevroren uitzien: het water zou kilometers diep gestold zijn. Maar ijs heeft een lagere dichtheid dan water en is een zeer goede thermische isolator, dus deze lagen ijs zouden bovenop een laag water drijven, beschermd tegen bevriezing. Dit zou toelaten el agua verblijf vloeistof op onze planeet voor miljarden jaren.
Sommige onderwaterorganismen, waaronder enkele diepzeedieren, zijn niet afhankelijk van de zon om te overleven. Ook de zeebodem het zou worden opgewarmd door de warmte die uit het binnenste van de aarde komt: op diepte heeft de oceaan een gemiddelde temperatuur van 0-3 °C. De meeste van deze levende wezens zijn echter afhankelijk van rottende lichamen aan de oppervlakte om te overleven: met het uitsterven van andere levende wezens die afhankelijk zijn van de zon en fotosynthetische organismen, zouden deze wezens ook verdwijnen.
Onderwaterecosystemen zoals hydrothermale ventilatieopeningen, onderwater "schoorstenen" waaruit geothermisch verwarmd water naar buiten komt, zouden echter behouden blijven. En zo zijn de chemolithotrofe microben die ze bewonen: in staat om warmte, methaan en zwavel om te zetten in energie, zouden deze organismen overleven alsof er niets was gebeurd.
Veel andere micro-organismen zouden miljoenen jaren kunnen blijven leven, zelfs als de zon ondergaat. Er zijn honderden soorten van extremofiele organismen (die alleen in extreme omstandigheden leven) en extreem tolerante organismen (die zelfs in dergelijke gevallen overleven). sommige micro-organismen psychrofiel, dat wil zeggen, degenen die van de kou houden, leven op ijs: ze zouden de enige vorm van leven op het oppervlak kunnen vertegenwoordigen voor de rest van het bestaan van planeet Aarde. Ze bevatten er bijvoorbeeld een paar antarctische paddenstoelen. En dan zouden er enkele organismen zijn die kunnen blijven bestaan ingevroren, opgeschort wachten om terug te keren om in de hitte te leven.
Want aan de oppervlakte zou de lucht ondertussen ook steeds kouder worden. Tot het punt dat tien jaar na zonsopgang de gassen waaruit het bestaat zouden condenseren: dat zou zo zijn vloeibare lucht y luego lucht sneeuw. Na nog eens tien jaar zouden de elementen waaruit de atmosfeer bestaat volledig bevroren zijn.
Wat als de zon verdween?
Naast de effecten die worden waargenomen door de afwezigheid van licht, in het geval dat de zon volledig zou verdwijnen, zouden er ook effecten zijn die afhankelijk zijn van de afwezigheid van zwaartekracht. Aangezien zwaartekrachtsgolven met de snelheid van het licht reizen, zouden er opnieuw gedurende de eerste acht minuten en twintig seconden geen effecten worden waargenomen. Daarna zou onze planeet door traagheid bijna in een rechte lijn gaan bewegen, rakend aan haar baan.
Op dat moment zou het een loterij zijn. Net als de aarde zouden alle objecten in het zonnestelsel beginnen in een rechte lijn te reizen. Onderweg zou onze planeet met een snelheid van 30 km per seconde duizenden hemellichamen ontmoeten. Het kan ermee botsen en het einde van alles afkondigen, of worden aangetrokken door een nieuw zwaartekrachtcentrum, zoals nog een ster die zich zou gedragen als een zon. In dit geval kunnen de kleine flitsen van leven die onze planeet nog herbergt, aanleiding geven tot nieuwe soorten. .