Во что превратится Солнце, наше дневное светило.
Спешу успокоить моих читателей, завтра, через год и даже через сто лет конца света не случится, можно расслабиться и просто почитать данную статью…
Как известно, во Вселенной нет ничего вечного, кроме самой Вселенной, всё течёт, всё изменяется. Не являются исключением и звёзды, в том числе и наше Солнце. Когда-нибудь и оно станет совсем другим, нежели сейчас.
Итак, что мы знаем о нашем дневном светиле?
Это скромная жёлтая, сравнительно холодная звезда, которую у учёных-астрономов принято называть жёлтым карликом из-за её небольших размеров, таких звёзд в нашей Галактике великое множество, он и составляют основную массу её населения. И тем не менее, не смотря на всю её «карликовость», 99,8% массы Солнечной системы сосредоточены именно в Солнце. И даже такие гиганты, как Юпитер и Сатурн всего лишь песчинки на его фоне. Температура на поверхности нашего дневного светила составляет примерно 5500 кельвинов, а вот внутри, где идут термоядерные реакции превращения водорода в гелий, они достигают аж 17 млн. градусов при колоссальном давлении примерно в 10 миллиардов атмосфер.
При этом, не теряя основных свойств обычного газа, вещество в центре Солнца в десятки раз тяжелее платины (его плотность близка к 100 г /см3). Гореть нашему Солнцу ещё очень долго, ведь за срок своего существования оно израсходовало не более 27% запасов водорода. Так что можем расслабиться и дальше получать удовольствие, продолжая нежиться под его тёплыми лучами. Как минимум у Солнца хватит запасов ядерного топлива для беспроблемного существования в течение ближайших 5 млрд. лет…
Хотя таких звёзд как Солнце, в космосе очень много, у нашего светила есть всё же некоторые особенности, оно ( а вместе с ним и остальные тела Солнечной системы) содержит аномально большое количество золота и урана, что говорит скорее всего о том, что своему рождению оно обязано парочке космических катастроф — когда-то давно, 5-6 миллиардов лет тому назад, произошёл мощный взрыв сверхновой звезды, которая и породила все те тяжёлые химические элементы, из которых имеем честь состоять даже мы с вами. Представляете себе, что вы когда-то были в пекле термоядерного взрыва и имели температуру в сотни миллионов градусов? Я так с трудом!
Что же там внутри?
Ядро составляет приблизительно 2 % от всего объёма звезды, его плотность в 15 раз больше плотности свинца и включает практически половину солнечной массы. Фотоны, которые зарождаются в зоне, где идут термоядерные реакции, не идут напрямую наружу. Выходя из ядра, они попадают в зону лучистого переноса, которая находится на расстояниях примерно от 0,2-до 0,7 радиуса Солнца, где передача лучистой энергии осуществляется путём поглощения и повторного излучения фотонов. И такое путешествие у света может занимать миллионы лет. В среднем этот срок составляет около 170 тысяч лет.
Ещё выше размещается конвективная зона. Ближе к поверхности Солнца температуры и плотности вещества уже недостаточно для полного переноса энергии путём переизлучения. Возникает вихревое перемешивание плазмы, и перенос энергии к поверхности (фотосфере) совершается преимущественно движениями самого вещества. С одной стороны, вещество фотосферы, охлаждаясь на поверхности, погружается вглубь конвективной зоны. С другой стороны, вещество в нижней части получает излучение из зоны лучевого переноса и поднимается наверх, причём оба процесса идут со значительной скоростью. Такой способ передачи энергии называется конвекцией, а подповерхностный слой Солнца толщиной примерно 200 000 км, где она происходит, — конвективной зоной. По мере приближения к поверхности температура падает в среднем до 5800 К, а плотность газа до менее 1/1000 плотности земного воздуха.
А дальше идёт фотосфера, слой, который и излучает свет, который мы наблюдаем. Он более горячий и имеет температуру в 35 тыс. кельвинов. Ещё выше находится хромофера с температурой до 2 млн. градусов, иногда ещё горячее, в отдельных случаях она может достигать 20 млн. К. Поскольку температура короны очень велика, она интенсивно излучает в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах а так же служит источником солнечного ветра, который достигает Земли, приводя в смятение её магнитосферу.
И так наша звезда живёт изо дня в день, иногда меняя свою активность с различными циклами, наиболее широкой публике из них известен 11летний. (иногда он считается как 22 летний).
Но со временем, примерно через 6-6,5 миллиардов лет, когда солнечный водород выгорит, звезда начнёт сжиматься и в ней загорится гелий. Солнце начнет сильно увеличиваться в размерах и звезда поглотит Меркурий, Венеру и, возможно, даже Землю. Но даже в случае, если наша планета уцелеет, жар нагреет ее поверхность до такой степени, что испепелит её поверхность. Солнце превратится в красного гиганта. Почему в «красного»? По тому, что раздувшаяся оболочка звезды будет заметно холоднее солнечной, которая обеспечивает золотисто-жёлтый оттенок, и приобретёт интенсивно красный цвет. На этом этапе жизни гелий, полученный в результате первого этапа жизни, начнёт превращаться в углерод с выделением энергии. Правда такой этап на фоне срока жизни Солнца совсем не долог, он едва ли будет длиться больше 100 млн. лет, затем звезда начнёт пульсировать и в итоге сбросит свою внешнюю оболочку.
Когда от атмосферы красного гиганта ничего не останется, вместо большой и яркой красной звезды воображаемые наблюдатели обнаружат белый карлик – небольшое, размером с Землю, космическое тело из чистого углерода, по массе равное звезде, чрезвычайно плотное и горячее.
Белые карлики представляют собой очень компактные звёзды с массами, сравнимыми с массой Солнца, но с радиусами в сотню раз меньшими, соответственно и очень не высокой светимостью. Средняя плотность материи в белых карликов почти в миллион раз выше плотности звёзд главной последовательности. По распространённости белые карлики составляют, по разным оценкам, 3—10 % звёздного населения нашей Галактики.
В итоге образуется алмаз размером с нашу планету и будет еще долго светиться тепловым излучением, но ядерного синтеза в теле звезды уже никогда не будет. Со временем такое экс-Солнце полностью остынет до температуры окружающей среды – пары градусов выше абсолютного нуля. Белый карлик превратится в чёрный — холодный очень плотный кусок углерода. Снаружи скорее всего будет чистая сажа и графит, а внутри, как уже говорилось, чистейший алмаз весом в триллионы триллионов каратов.
И всё же тем, кого такая перспектив напугала, советую не огорчаться, случится это очень не скоро, а если уж очень зацепило, то можно просто выпить за здоровье нашего светила!
