Солнце, в лучах которого мы все любим нежиться в тёплый летний день, является не только основой всего живого на нашей планете, но и своеобразной термоядерной бомбой замедленного действия, которая в будущем уничтожит Землю.
Нет смысла описывать всю важность этой звезды для планеты: достаточно сказать, что без Солнца никакой жизни на Земле попросту не существовало бы. Наша звезда сформировалась около 4,5 млрд. лет назад путём сжатия гравитационными силами газопылевого облака молекулярного водорода. Все увеличивающееся давление и температура в конечном итоге запустили в сформировавшемся ядре звезды термоядерную реакцию, которая продолжается до сих пор.
Топливом для термоядерной реакции внутри ядра Солнца является водород, которого, по приблизительным вычислениям, хватит ещё на 6,5 млрд. лет. Учитывая, что звезды солнцеподобного типа «живут» в среднем около 10 млрд. лет, наше светило ещё относительно молодо и не перевалило даже за середину своего жизненного пути, поэтому за судьбу своих детей и даже детей детей детей ваших детей (и далее практически до бесконечности) можно не волноваться.
Но на самом деле проблемы у человечества начнутся раньше, чем через 6,5 млрд. лет. Конечно, довольно трудно представить, что живущее в постоянной вражде и грозящееся уничтожить друг друга человечество будет существовать хотя бы через несколько миллионов лет (а ещё не стоит забывать внешние опасности — метеориты, вспышки сверхновых), но если это произойдёт, и люди смогут жить на планете в очень далеком будущем, то конец их будет мучителен и ужасен.
При протекании в ядре Солнца термоядерной реакции водород превращается в гелий. Уже на протяжении миллиардов лет каждую секунду Солнце перерабатывает 4,26 млн. тонн вещества, постепенно изменяя состав своего ядра. По мере расходования водорода ядро Солнца сжимается ещё больше и, соотвественно, становится ярче и горячее. По приблизительным оценкам, яркость и температура возрастают на 10% каждый миллиард лет. Цифра не столь большая, но для удивительно сбалансированной обитаемой зоны, в которой располагается наша планета, даже однопроцентное изменение параметров Солнца может стать фатальным для развитой жизни. Компьютерное моделирование показало, что уже через 1 млрд. лет жизнь на нашей планете для высокоразвитых существ станет невозможной из-за высокой температуры поверхности и парникового эффекта, вызванного испарением больших объёмов воды. В среднем температура поверхности возрастёт на 40-50%, а людям, если они к тому моменту будут существовать, придётся скрываться глубоко под землёй или водой в специальных бункерах.
Вполне вероятно, что на тот момент комфортно себя будут чувствовать лишь глубоководные морские обитатели и бактерии-термофилы, которые умеют выживать при экстремально высоких температурах. Возможно, в отсутствии конкуренции они смогут развиться и эволюционировать до разумных существ, однако все это лишь фантазии, в то время как сухие научные факты говорят нам о том, что через 3,5 млрд. лет от сегодняшнего дня, когда Солнце израсходует 3/4 запасов водорода в своём ядре, жизнь на Земле станет вовсе невозможной даже для простейшей жизни — все моря и океаны высохнут, а поверхность разогреется настолько, что будет напоминать сегодняшнюю Венеру. Планета станет совершенно безжизненной, но настоящий апокалипсис произойдёт позже. Приблизительно через 6 млрд. лет все уменьшающееся и уплотняющееся ядро звезды достигнет столь высокой температуры, что ее хватит для «запуска» процесса горения водорода не только в ядре, но и во внешних слоях, что повлечёт за собой увеличение объёмов Солнца — в несколько раз по сравнению с нынешним. Солнце станет намного ярче и горячее, вся выделяющаяся при слиянии водорода энергии будет направлена к внешней оболочке, что и вызовет ее рост, в то время как само ядро будет состоять из уплотнённого гелия. Наша звезда превратится в красного гиганта.
Ядро звезды продолжит уплотняться, и в определённый момент его температуры станет достаточно, чтобы запустить реакцию горения гелия. На несколько сотен миллионов лет звезда обретет стабильность и даже слегка уменьшится в размерах, но это будет лишь затишье перед бурей. Через 7,7 млрд. лет от сегодняшнего дня гелий внутри ядра закончится, в процессе горения преобразовавшись в углерод. Ядро Солнца вновь начнёт уменьшаться, а внешняя оболочка начнёт многократно расти. По современным представлениям, Солнце станет в 256 раз больше, чем сейчас!
Интересный факт:жизненный цикл Солнца не оставит никаких шансов для жизни на Земле при текущем развитии технологий, но зато может подарить возможность комфортной жизни на других планетах Солнечной системы. Во время горения в Солнце гелия в жизненном цикле нашей звезды наступит некоторый момент стабильности. Именно в этот момент отдаленные ныне планеты с крайне низкими температурами поверхности смогут стать райскими уголками для жизни. Правда, временной интервал для комфортного пребывания на них и развития жизни будет крайне мал по космическим меркам.
Среди учёных давно идут споры по поводу того, поглотит ли увеличившееся Солнце Землю или же нет. Спор, конечно, имеет исключительно «соревновательный» характер — ведь почти наверняка исчезнувшему человечеству будет уже все равно, что происходит с их бывшей планетой и звездой. Дело в том, что по мере стремительного расширения и горения водорода во внешних оболочках звезда будет быстро терять свою массу из-за сильнейшего солнечного ветра, что приведёт к сдвигу планет с сегодняшних орбит из-за ослабления гравитационных воздействий. Вполне вероятно, что Земля окажется достаточно далеко, чтобы не быть поглощенной звездой и оставить после себя хотя бы какой-нибудь материальный след в истории Вселенной. Пока что однозначного ответа на данный вопрос дать не получается.
Массы Солнца не хватит для того, чтобы конец его жизненного цикла завершился грандиозной вспышкой сверхновой. По исчерпании всех запасов топлива через во внешней оболочке через приблизительно 7,8 млрд. лет из раздутых внешних слоёв Солнца образуется планетарная туманность, а на месте ядра Солнца останется белый карлик — компактная проэволюционировавшая звезда размером с Землю, отличающаяся крайне высокой плотностью: одна чайная ложечка ее материи будет весить несколько тонн. Но белые карлики лишены собственного источника термоядерной энергии, а значит наше до неузнаваемости изменившееся Солнце будет медленно на протяжении миллиардов отдавать остатки тепла в комическое пространство. Но, конечно, уже никогда не достигнет даже малой части своей сегодняшней светимости.
А что же Земля? Если нашей планете суждено будет пережить испепеляющую жару и расширение внешних оболочек Солнца, то после его превращения в белого карлика Землю, как и всю Солнечную систему, ждёт медленная заморозка. Даже если человечеству суждено будет дожить до столь далёких дней, выборов, чтобы избежать уничтожения всей цивилизации, будет немного: либо искать себе новый дом на другой планете, либо каким-то образом перемещать саму Землю, чтобы избежать губительного воздействия умирающей звезды. Но все эти изменения произойдут в настолько отдаленном будущем, что задумываться о них нет никакого смысла. Намного правильнее будет сконцентрироваться на других проблемах и угрозах.
