Sunt 28 miliarde de stele asemănătoare soarelui în Calea Lactee, dar a noastră este cu adevărat specială (cel puțin pentru noi). severitatea acesteia ține împreună sistemul solar și energia lui permite viața pe pământ. Ne influențează și în multe alte moduri, deoarece este responsabil pentru vremea și trecerea anotimpurilor, curenții oceanici și fenomenul frumos al aurorelor.
Dar, ca tot în univers, mai devreme sau mai târziu Soarele va înceta să mai existe. Ce s-ar întâmpla dacă s-ar stinge soarele? Și dacă Soarele ar dispărea chiar acum?
Cum și când va răsări soarele?
Stele precum Soarele sunt formate din cantități foarte mari de gaz, în special hidrogen și heliu. Presiunea foarte puternică care derivă din aceste mase imense produce temperaturi atât de ridicate încât electronii sunt rupți din atomi și gazele astfel ionizate iau numele de plasmă.
In aceste conditii produce fuziune nucleară: după cum indică numele, în această reacție nucleele atomilor sunt fuzionate. Astfel, din doi cationi hidrogen (fiecare format dintr-un proton) se formează un nucleu heliu (conținând doi protoni). Acest proces eliberează multă energie, sub formă de lumină și căldură (Soarele nostru are o temperatură de 15 milioane de °C, de aproximativ 6 mii de ori mai mare decât a unui bec!). Eliberând această energie, într-o explozie perpetuă, o stea reușește să nu fie zdrobită de greutatea gazului care o compune. Se spune că care nu se prăbușește.
În interiorul stelelor precum Soarele, hidrogenul se va epuiza după câteva miliarde de ani. Odată ce acest „combustibil” este epuizat, fuziunea nucleară nu mai este capabilă să prevină prăbușirea stelei, care eliberează și mai multă căldură și lumină datorită compresia heliului adica in interiorul ei (deoarece cresterea presiunii corespunde cresterii temperaturii).
Cu toate acestea, datorită acestei creșteri de energie, steaua se extinde până devine a gigantul rosu, o stea de până la sute de ori mai mare decât Soarele nostru și considerabil mai rece la suprafață.
Stele reci?
În acest moment, hidrogenul de pe partea exterioară a stelei este, de asemenea, consumat. Este o nouă prăbușire a corpului ceresc, dezlănțuindu-se un alt ciclu de fuziune nucleară care implică însă heliu, formând nuclee de elemente mai grele precum carbonul (cu șase protoni) și oxigenul (cu opt protoni). Energia rezultată este insuficientă pentru a contracara presiunea ridicată din cauza greutății acestor elemente, astfel încât dimensiunea miezului este redusă. Deci vorbim despre a pitic alb, o stea „rece” cu dimensiuni asemănătoare cu cele ale Pământului. În jurul ei lasă straturile cele mai exterioare, care creează o nebuloasă: un nor foarte luminos de gaz și praf care trăiește aproximativ 10 mii de ani.
Se estimează că soarele va iesi peste aproximativ 8.000 miliarde de ani: la fel de multe ca ființele umane care locuiesc astăzi pe Pământ. Planeta noastră, împreună cu Mercur și Venus, se vor vaporiza probabil mult mai devreme, când Soarele va deveni o gigantă roșie peste 5.000 miliarde de ani. Dar nu va trebui să ne facem griji pentru asta. Deoarece Soarele se extinde cu 10% la fiecare miliard de ani, până atunci Pământul va fi atât de fierbinte încât oceanele sale se vor fi evaporat, împreună cu viața de pe uscat.
Dar să ne imaginăm că Soarele se stinge brusc, ca un bec. Ce s-ar întâmpla?
Cât de mult ar dura viața pe Pământ dacă s-ar stinge soarele?
Dacă Soarele ar înceta brusc să emită lumină și căldură, viața pe Pământ ar dura mult mai mult decât ne-am putea aștepta. Dar să vedem în detaliu ce s-ar întâmpla.
Primele săptămâni fără lumină solară
Dacă Soarele s-ar stinge după cât timp ne-am da seama? La început, nu s-ar întâmpla nimic. pentru câțiva opt minute și douăzeci de secunde totul ar fi normal: în acea perioadă de timp, ultimele raze de soare ar ajunge la suprafața pământului. Apoi dintr-o dată ar cădea întunericul peste tot; satelitul nostru, Luna, s-ar întuneca și el.
Deoarece galaxia noastră, Calea Lactee, este cu aproximativ 1/300 mai strălucitoare decât Luna, practic am vedea doar în lumină artificială. Dar, din cauza razele solare întârzie La distanțe mari, privind spre cer, am observa alte planete ale Sistemului Solar de parcă nu ar fi afectate de problemă: de exemplu, Jupiter ar continua să fie iluminat aproximativ o jumătate de oră după dispariția Soarelui.
Și ce s-ar întâmpla cu temperatura?
La câteva minute după răsărit, temperaturile ar scădea între 4 și 5 grade în zonele luminate. Între timp, ar începe să se observe comportamente ciudate din partea animalelor ale căror cicluri de viață depind de trecerea zilelor: de exemplu, unele păsări ar înceta să cânte. The activități de zi și de noapte a faunei ar continua destul de sincronizat cu cele 24 de ore, gratie ceasurilor endogene, care regleaza functiile zilnice ale organismelor chiar si independent de prezenta stelelor. Dar multe animale au nevoie de soare pentru a ști unde să meargă, așa că ar începe mișcă într-o manieră dezordonată.
De îndată ce lumina a dispărut, fotosinteza s-ar opri. Aproape toată sinteza de oxigen din atmosferă este derivată din acest proces, dar ar dura mult timp să se epuizeze: ar fi nevoie de mii de ani pentru ca acesta să fie consumat de viețuitoarele care depind de el. Dar majoritatea plantelor, incapabile să fotosintetizeze, ar muri în câteva săptămâni, iar animalele care le mănâncă ar începe să moară de foame. Acest lucru ar cauza multe modificări fiziologice la animale: ar crește stocarea energiei, în defavoarea creșterii și a altor funcții care nu sunt strict legate de supraviețuire. Dar nu numai.
Frenezia de hrănire
animale flămânde se comportă altfel decât de obicei: prioritatea devine căutarea hranei, așa că neglijează activități precum socializarea, reproducerea și comportamentele antiprădători (acțiuni utile pentru a evita să fie pradă) pentru a explora teritorii mai mari. Prin urmare, dacă Soarele s-ar stinge, deficitul tot mai mare de plante și de speciile care se hrănesc cu ele ar determina animalele supraviețuitoare să se comporte mai imprudent și dinamica între indivizi şi între specii diferite s-ar mai vedea alterat.
De exemplu, crabul pustnic Dardanus pedunculatus în mod normal găzduiește anemone simbiotice care îi permit să se amestece, protejându-l de prădăre. Cu toate acestea, atunci când crustaceul este foame, se poate hrăni cu anemone. În război și foamete, orice merge.
Primul an fără lumină solară
Dacă Soarele ar ieși, temperatura medie a planetei noastre în grade Kelvin s-ar înjumătăți în fiecare lună: în doar patru săptămâni am trece de la aproximativ 300 K (27 °C) la 150 K (-123 °C). Deși cele mai mari plante au suficiente rezerve de zahăr pentru a supraviețui în întuneric ani de zile, temperaturile le-ar determina vor îngheța în câteva săptămâni. De asemenea, în primele luni aproape toate viețuitoarele ar dispărea din cauza înghețului.
Dar nu toată căldura planetei noastre depinde de Soare. Dezintegrarea radioactivă face ca miezul planetei noastre să atingă o temperatură de 5°C (aproximativ de două ori mai mare decât cea a unui bec); În plus, 20% din căldură subterană Ea provine din presiunea mare la care sunt supuse rocile. O parte din această căldură ajunge și în scoarța terestră, în special în zone geotermale, zone în care energia geotermală reușește să-și croiască drum. Sunt vulcani, fumarole, izvoare termale, izvoare hidrotermale și gheizere: în apropierea acestor zone, viața ar dura puțin mai mult.
Și noi?
Pentru a supraviețui, oamenii ar trebui să creeze așezări în apropierea acestor zone și, pe măsură ce temperaturile scad și mai mult, să construiască clădiri subterane sau izolate termic alimentat de centrale nucleare. Oricine nu se afla în aceste zone ar fi cu siguranță mort într-un an. Desigur, o problemă majoră ar rămâne: Cum să mănânci? Am putea salva niște legume cu iluminare artificială, dar ar fi greu să găsim soluții pentru a hrăni mulți oameni bine și pentru o perioadă lungă de timp. Probabil, cu excepția unor invenții excepționale, specia noastră ar putea supraviețui doar câțiva ani.
Dacă s-a stins soarele: primii douăzeci de ani
La trei ani de la dispariția Soarelui, oceanele ar apărea ca fiind total înghețate: apa s-ar fi solidificat la kilometri adâncime. Dar gheața are o densitate mai mică decât apa și este un izolator termic foarte bun, astfel încât aceste straturi de gheață ar pluti deasupra unui strat de apă, ferite de îngheț. Acest lucru ar permite el agua stau lichid pe planeta noastră de miliarde de ani.
Unele organisme subacvatice, inclusiv unele animale de adâncime, nu depind de Soare pentru supraviețuire. De asemenea fundul mării ar fi încălzit de căldura venită din interiorul Pământului: la adâncime, oceanul are o temperatură medie de 0-3 °C. Cu toate acestea, majoritatea acestor viețuitoare depind de corpurile în descompunere de la suprafață pentru a supraviețui: odată cu dispariția altor viețuitoare care depind de soare și de organisme fotosintetice, aceste ființe ar dispărea și ele.
Cu toate acestea, ecosistemele subacvatice precum gurile hidrotermale, „coșurile” subacvatice din care iese apa încălzită geotermic, ar fi conservate. Și la fel sunt microbi chemolitotrofici care le locuiesc: capabile să transforme căldura, metanul și sulful în energie, aceste organisme ar supraviețui ca și cum nimic nu s-ar fi întâmplat.
Multe alte microorganisme ar putea continua să trăiască milioane de ani chiar dacă soarele apune. Există sute de specii de organisme extremofile (care trăiesc doar în condiții extreme) și organisme extrem de tolerante (care supraviețuiesc chiar și în astfel de cazuri). unele microorganisme psihrofil, adică cei care iubesc frigul, trăiesc pe gheață: ar putea reprezenta singura formă de viață la suprafață pentru restul existenței planetei Pământ. Acestea includ, de exemplu, unele ciuperci antarctice. Și apoi ar exista niște organisme capabile să rămână crioconservat, suspendat așteaptă să se întoarcă să trăiască în căldură.
Pentru că la suprafață, între timp, și aerul ar deveni din ce în ce mai rece. Până în punctul în care, la zece ani după răsăritul soarelui, gazele care îl alcătuiesc s-ar condensa: ar exista aer lichid și apoi zapada aeriana. După încă zece ani, elementele care alcătuiesc atmosfera ar fi înghețate complet.
Dacă soarele ar dispărea?
Pe lângă efectele observate de absența luminii, în cazul în care Soarele ar dispărea complet, ar exista și cele care depind de absența gravitației. Deoarece undele gravitaționale călătoresc cu viteza luminii, din nou nu s-ar observa niciun efect în primele opt minute și douăzeci de secunde. După aceea, planeta noastră ar începe să se miște aproape în linie dreaptă, tangentă la orbita sa, din cauza inerției.
În acel moment, ar fi o loterie. La fel ca Pământul, toate obiectele din Sistemul Solar ar începe a călători în linie dreaptă. Pe drum, cu o viteză de 30 km pe secundă, planeta noastră ar întâlni mii de corpuri cerești. S-ar putea ciocni cu ea, decretând sfârşitul tuturor, sau ar putea fi atrasă de un nou centru gravitaţional, ca încă o stea care ar acţiona ca un Soare. În acest caz, micile fulgerări de viaţă pe care planeta noastră încă le găzduiesc ar putea da naştere. specii noi..