28 var milyar güneş benzeri yıldız Samanyolu'nda, ama bizimki gerçekten özel (en azından bizim için). ciddiyeti güneş sistemini bir arada tutar ve onun enerjisi yeryüzünde yaşama izin verir. Hava durumundan ve mevsimlerin geçişinden, okyanus akıntılarından ve güzel aurora fenomeninden sorumlu olduğu için bizi başka şekillerde de etkiler.
Ancak, evrendeki her şey gibi, er ya da geç Güneş'in varlığı sona erecektir. Güneş dışarı çıksaydı ne olurdu? Ya Güneş şu anda kaybolsaydı?
Güneş nasıl ve ne zaman doğacak?
Güneş gibi yıldızlar çok büyük miktarlarda gazdan, özellikle hidrojen ve helyumdan oluşur. Bu muazzam kütlelerden kaynaklanan çok güçlü basınç, o kadar yüksek sıcaklıklar üretir ki, elektronlar atomlardan koparılır ve bu şekilde iyonlaşan gazlar adını alır. plazma.
Bu koşullarda ürettiği nükleer füzyon: Adından da anlaşılacağı gibi, bu reaksiyonda atomların çekirdekleri kaynaşır. Böylece iki katyondan hidrojen (her biri bir protondan oluşur) bir çekirdek oluşur helyum (iki proton içeren). Bu süreç, ışık ve ısı şeklinde çok fazla enerji açığa çıkarır (Güneşimizin sıcaklığı 15 milyon °C'dir, bu bir ampulün yaklaşık 6 bin katıdır!). Bir yıldız, bu enerjiyi sürekli bir patlamayla serbest bırakarak, onu oluşturan gazın ağırlığı altında ezilmemeyi başarır. Şöyle söylenir değil çökmeler.
Güneş gibi yıldızların içindeki hidrojen birkaç milyar yıl sonra tükenecek. Bu "yakıt" tükendiğinde, nükleer füzyon artık yıldızın çökmesini engelleyemez, yıldızın çökmesi nedeniyle daha da fazla ısı ve ışık yayar. helyum sıkıştırma yani içindedir (çünkü basınçtaki artış sıcaklıktaki artışa karşılık gelir).
Ancak, enerjideki bu artış nedeniyle, yıldız bir hale gelene kadar genişler. kırmızı dev, Güneşimizden yüzlerce kat daha büyük ve yüzeyde oldukça soğuk bir yıldız.
Soğuk yıldızlar mı?
Bu noktada yıldızın dış kısmındaki hidrojen de tüketilir. Bu, göksel cismin yeni bir çöküşüdür, başka bir nükleer füzyon döngüsü bununla birlikte, karbon (altı protonlu) ve oksijen (sekiz protonlu) gibi daha ağır elementlerin çekirdeklerini oluşturan helyumu içerir. Ortaya çıkan enerji, bu elemanların ağırlığından dolayı oluşan yüksek basınca karşı koymak için yetersizdir, dolayısıyla çekirdeğin boyutu küçülür. yani bir şeyden bahsediyoruz Beyaz cüce, Dünya'nınkine benzer boyutlara sahip "soğuk" bir yıldız. Etrafında, en dıştaki katmanları bırakır ve bu da bir nebulosa: yaklaşık 10 bin yıl yaşayan çok parlak bir gaz ve toz bulutu.
Tahmin ediliyor ki güneş yaklaşık 8.000 milyar yıl sonra sönecek: bugün Dünya'da yaşayan insan sayısı kadar. Gezegenimiz, Merkür ve Venüs ile birlikte muhtemelen çok daha önce, Güneş bundan 5.000 milyar yıl sonra kırmızı bir dev olduğunda buharlaşacak. Ama bunun için endişelenmemize gerek kalmayacak. Güneş her milyar yılda bir %10 genişlediğinden, o zamana kadar Dünya o kadar sıcak olacak ki, karadaki yaşamla birlikte okyanusları da buharlaşmış olacak.
Ama güneşin bir ampul gibi aniden söndüğünü hayal edelim. Ne olurdu?
Güneş sönseydi Dünya'da yaşam ne kadar sürerdi?
Güneş aniden ışık ve ısı yaymayı durdursaydı, Dünya'daki yaşam beklediğimizden çok daha uzun sürerdi. Ama ne olacağını ayrıntılı olarak görelim.
Güneş ışığı olmadan ilk haftalar
Güneş sönseydi ne kadar sonra fark ederdik? İlk başta hiçbir şey olmayacaktı. birkaçı için sekiz dakika yirmi saniye her şey normal olacaktı: o zaman diliminde güneşin son ışınları yeryüzüne ulaşacaktı. Sonra aniden karanlık düşecekti baştan; uydumuz Ay da kararırdı.
Samanyolu galaksimiz Ay'ın yaklaşık 1/300'ü kadar parlak olduğundan, temelde yalnızca yapay ışıkta görebilirdik. Ama nedeniyle güneş ışınları gecikmesi Uzak mesafelerden gökyüzüne bakarak Güneş Sistemi'ndeki diğer gezegenleri sanki sorundan etkilenmemiş gibi gözlemlerdik: Örneğin Jüpiter, Güneş'in kaybolmasından sonra yaklaşık yarım saat daha aydınlanmaya devam ederdi.
Ve sıcaklığa ne olur?
Güneş doğduktan birkaç dakika sonra, sıcaklıklar 4 ila 5 derece arasında düşecek ışıklı alanlarda. Bu arada, yaşam döngüleri günlerin geçmesine bağlı olan hayvanlarda garip davranışlar görülmeye başlanır: örneğin bazı kuşlar şarkı söylemeyi bırakır. bu gündüz ve gece aktiviteleri Yıldızların varlığından bağımsız olarak organizmaların günlük fonksiyonlarını düzenleyen endojen saatler sayesinde faunanın gelişimi 24 saat ile oldukça senkronize bir şekilde devam edecektir. Ancak birçok hayvan nereye gideceklerini bilmek için güneşe ihtiyaç duyar, bu yüzden düzensiz hareket etmek.
Işık kaybolur kaybolmaz, fotosentez durur. Atmosferdeki oksijen sentezinin neredeyse tamamı bu süreçten elde edilir, ancak tükenmesi uzun zaman alır: ona bağımlı canlılar tarafından tüketilmesi binlerce yıl alır. Ancak fotosentez yapamayan bitkilerin çoğu birkaç hafta içinde ölür ve onları yiyen hayvanlar açlıktan ölmeye başlar. Bu birçok neden olur fizyolojik değişiklikler hayvanlarda: büyümenin ve hayatta kalmayla tam olarak ilgili olmayan diğer işlevlerin zararına enerji depolamasını artıracaktır. Ama sadece o değil.
Beslenme çılgınlığı
aç hayvanlar normalden farklı davranmak: öncelik yiyecek aramaya dönüşür, bu nedenle daha geniş bölgeleri keşfetmek için sosyalleşme, üreme ve yırtıcılığa karşı davranışlar (avlanmaktan kaçınmak için yararlı eylemler) gibi faaliyetleri ihmal ederler. Bu nedenle, Güneş sönecek olsaydı, bitki ve bunlarla beslenen türlerin giderek azalması, hayatta kalan hayvanların daha pervasız davranmasına ve dinamikler bireyler arasında ve farklı türler arasında da görülecektir. değiştirilmiş
Örneğin, münzevi yengeç Dardanus pedunculatus normalde uyum sağlamasına izin vererek onu avlanmadan koruyan simbiyotik anemonları barındırır. Ancak kabuklular acıktığında anemonlarla beslenebilir. Savaşta ve kıtlıkta her şey olur.
Güneş ışığı olmadan ilk yıl
Güneş dışarı çıkacak olsaydı, gezegenimizin Kelvin cinsinden ortalama sıcaklığı her ay yarıya inerdi: sadece dört hafta içinde yaklaşık 300 K'den (27 °C) 150 K'ye (-123 °C) çıkardık. En büyük bitkiler karanlıkta yıllarca hayatta kalmaya yetecek kadar şeker rezervine sahip olsalar da, sıcaklıklar onların birkaç hafta içinde donacaklar. Aynı şekilde ilk birkaç ay içinde don nedeniyle hemen hemen tüm canlıların nesli tükenirdi.
Ancak gezegenimizin tüm ısısı Güneş'e bağlı değildir.Radyoaktif bozunma, gezegenimizin çekirdeğinin 5°C sıcaklığa (bir ampulün yaklaşık iki katı) ulaşmasına neden olur; Ayrıca, %20 yeraltı ısısı Kayaların maruz kaldığı yüksek basınçtan gelir. Bu ısının bir kısmı da yerkabuğuna, özellikle de jeotermal alanlar, jeotermal enerjinin yolunu açmayı başardığı alanlar. Bunlar volkanlar, fumaroller, kaplıcalar, hidrotermal kaynaklar ve gayzerlerdir: bu alanların yakınında yaşam biraz daha uzun sürer.
Ve biz?
İnsanlar hayatta kalabilmek için bu bölgelerin yakınında yerleşim yerleri oluşturmak zorunda kalacak ve sıcaklıklar daha da düştükçe, yeraltı veya ısı yalıtımlı binalar nükleer santraller tarafından desteklenmektedir. Bu bölgelerde olmayan herkes kesinlikle bir yıl içinde ölecektir. Tabii ki, büyük bir sorun kalacaktı: nasıl yenir? Yapay aydınlatma ile bazı sebzeleri kurtarabilirdik ama birçok insanı iyi ve uzun süre beslemek için çözümler bulmak zor olurdu. Muhtemelen, istisnai icatlar dışında, türümüz ancak birkaç yıl hayatta kalabildi.
Güneş söndüyse: ilk yirmi yıl
Güneş'in kaybolmasından üç yıl sonra, okyanuslar tamamen donmuş gibi görünecekti: su kilometrelerce derinlikte katılaşmış olacaktı. Ancak buzun yoğunluğu sudan daha düşüktür ve çok iyi bir ısı yalıtkanıdır, bu nedenle bu buz katmanları, donmaya karşı korunan bir su katmanının üzerinde yüzer. Bu izin verecek Su kalmak sıvı gezegenimizde milyarlarca yıldır.
Bazı derin deniz hayvanları da dahil olmak üzere bazı sualtı organizmaları hayatta kalmak için Güneş'e bağlı değildir. Ayrıca, deniz dibi Dünya'nın içinden gelen ısı ile ısınırdı: derinlikte, okyanusun ortalama sıcaklığı 0-3 °C'dir. Ancak bu canlıların çoğu hayatta kalmak için yüzeyde çürüyen bedenlere bağımlıdır: güneşe bağımlı diğer canlıların ve fotosentetik organizmaların yok olmasıyla birlikte bu canlılar da yok olacaktır.
Bununla birlikte, jeotermal olarak ısıtılmış suyun çıktığı hidrotermal menfezler, su altı "bacaları" gibi su altı ekosistemleri korunacaktır. Ve böylece kemolitotrofik mikroplar Isıyı, metan ve sülfürü enerjiye çevirebilen bu organizmalar, sanki hiçbir şey olmamış gibi hayatta kalacaklardı.
Diğer birçok mikroorganizma, güneş batsa bile milyonlarca yıl yaşamaya devam edebilir. Yüzlerce türü var ekstremofil organizmalar (yalnızca aşırı koşullarda yaşayanlar) ve aşırı toleranslı organizmalar (bu gibi durumlarda bile hayatta kalan). bazı mikroorganizmalar psikrofilik, yani soğuğu sevenler buzda yaşarlar: Dünya gezegeninin varlığının geri kalanında yüzeydeki tek yaşam biçimini temsil edebilirler. Örneğin, bazılarını içerirler. Antarktika mantarları. Ve sonra hayatta kalabilen bazı organizmalar olurdu. dondurulmuş, sıcağında yaşamak için geri dönmek için bekleyen askıda.
Çünkü yüzeyde bu arada hava da soğur ve soğur. Öyle ki, güneşin doğuşundan on yıl sonra onu oluşturan gazlar yoğunlaşacaktı: sıvı hava ve daha sonra hava karı. Bir on yıl sonra, atmosferi oluşturan elementler tamamen donmuş olacaktır.
Ya güneş kaybolursa?
Işığın yokluğunda gözlemlenen etkilere ek olarak, Güneş'in tamamen kaybolması durumunda, Güneş'e bağlı olanlar da olacaktır. yerçekimi yokluğu. Yerçekimi dalgaları ışık hızında hareket ettiği için yine ilk sekiz dakika yirmi saniye boyunca herhangi bir etki gözlemlenmeyecektir. Bundan sonra gezegenimiz atalet nedeniyle yörüngesine teğet neredeyse düz bir çizgide hareket etmeye başlayacaktı.
O noktada, bir piyango olurdu. Dünya gibi, Güneş Sistemindeki tüm nesneler başlayacaktı. düz bir çizgide seyahat etmek. Gezegenimiz saniyede 30 km hızla giderken binlerce gök cismi ile karşılaşacaktı. Onunla çarpışabilir, her şeyin sonunu getirebilir ya da Güneş gibi hareket edecek bir yıldız daha gibi yeni bir çekim merkezi tarafından çekilebilir.Bu durumda, gezegenimizin hala barındırdığı küçük yaşam parıltıları yol açabilir. yeni türler..