Наше поколение успешно пережило конец света 2012 года, когда все внезапно поверили какому-то там календарю Майя, легко перенесли вирус свиного гриппа H1-N1, Эболу и новости о близко летящих астероидах, несущих разрушения. Но болезни - это результат эволюции микроорганизмов, и это не происходит внезапно или непоследовательно. А как же обстоит дело с космическими явлениями?
Ученые считают что вероятность возникновения вселенских катаклизмов непредсказуема. Это значит, что с равной вероятностью они могут произойти и через миллиард лет, и в следующую секунду. А так как масштабы катаклизмов измеряются размерами планет и систем, то всего лишь за одну секунду мы можем стать межзвездной пылью и даже не успеем понять этого...
Интересно лишь то, что нас ждет в обозримом и не очень будущем.
1. Слияние с галактикой Туманность Андромеды
Это столкновение двух крупнейших ближайших галактик случится приблизительно через 4 миллиарда лет, хотя низкая концентрация вещества в галактиках и их большая удаленность друг от друга делает это событие маловероятным. По расчетам физиков, звезды галактики и излучаемый ими газ будут видны без телескопа уже через 2,5 млрд. лет. Между собой те же физики называют новообразованную галактику Млекомеда (ну или Андропуть, кому как).
Для галактик это вполне естественный процесс из-за их невероятной гравитации. В прошлом галактика Андромеды, по наблюдениям, поглотила другую небольшую галактику. Наша собственная система через 3,5-4 млрд. лет поглотит оба Магеллановых облака, Большое и Малое. Изучив химический состав космического пространства в нашей системе, астрофизики утверждают, что атомы вещества могут иметь внегалактическое происхождение, и происходит это от слияний с небольшими карликовыми галактиками.
Под руководством астронома Василия Белокурова и группы ученых из Кембриджского университета было установлено, что примерно 8-9 млрд. лет назад Млечный путь столкнулся с одной из соседних малых галактик. Эта галактика со всеми звездами, газом и пылью весила как 10 млрд. солнечных масс. Обломки этой катастрофы разлетелись по всей внутренней части галактики и видоизменили её, сделав вытянутой, а галактический центр раздулся из-за заброшенных сюда звезд. Еще одна часть обломков от столкновения создала большую часть звездного свечения вокруг звездного диска. Астрономы считают, что примерно две трети его звезд и материи могут происходить именно из этого столкновения.
2. День, когда Солнце погасло
По последним данным, солнце как звезда находится сейчас на середине своего жизненного цикла. Оно сформировалось примерно 4,5 млрд. лет назад, когда быстрое сжатие облака водорода под действием гравитации облака молекулярного водорода привело к образованию звезды и запуску длительной термоядерной реакции. Звезда такой массы, как Солнце, имеет срок жизни около 10 млрд. лет. Каждую секунду в солнечном ядре около 4 млн. тонн вещества превращается в конвективную энергию, в результате чего генерируется солнечное тепловое излучение и солнечный ветер. С расходом водорода оно становится всё горячее, а светимость медленно увеличивается. К возрасту 6 млрд лет, т.е. через 1,1 млрд. лет от нашего времени Солнце будет светить ярче на 12 %. Галактическое потепление, не иначе.
Еще до того, как Солнце станет красным гигантом, жизнь на Земле может оборваться из-за повышения температуры поверхности планеты, вызванного увеличением яркости Солнца и, как следствие, парникового эффекта от испарившейся воды с поверхности Мирового океана. К этому моменту Солнце достигнет максимальной температуры поверхности 5500°С за всю свою эволюцию и вплоть до фазы белого карлика. Тем не менее, глубоководные организмы, например, в Марианской впадине, не будут затронуты этим катаклизмом.
К возрасту 8 млрд. лет светимость возрастет на 50% от нынешнего, и нашу планету постигнет участь жаркой Венеры с ее бурями и штормами и полным отсутствием воды. От этого не спасутся даже крохотные микроорганизмы. Поверхность будет выжжена, потекут горячие магмовые реки.
Когда Солнце достигнет "преклонного" возраста в 11 млрд. лет, водород в ядре кончится, а образовавшийся из него гелий, не перешедший в фазу термоядерного превращения, станет сжиматься и уплотняться ближе к ядру. Радиус и его светимость увеличатся примерно в два раза.
Еще почти 1 млрд. лет Солнце будет расширяться до размеров субгиганта, а температура снизится на 1000°С.
К возрасту 12,2 млрд. лет ядро Солнца разогреется настолько, что запустит процесс горения водорода в окружающей его оболочке, что приведет к увеличению его радиуса в 250 раз от нынешнего, а светимость в 3000 раз. Из-за энергетических превращений ядра звезды наша планета, возможно увеличит свою орбиту и окажется вдали от плазменной волны в этой фазе Солнца, но солнечный ветер, который очень сильно сейчас сдигает наше магнитное поле, сдует и атмосферу, как если бы мы были на одной орбите с Меркурием. В дальнейшем Солнце будет остывать, рассеется в планетарную туманность, а из нее появится белый карлик.
*Экзотично, но существует мнение, что через 100 квинтиллионов лет Земля из-за разрушения своего ядра просто притянется к тому, что осталось от Солнца и будет полностью поглощена им. Но Земля перестанет быть обитаемой задолго до этих лет...
3. Гамма всплеск
Гамма-всплеск - взрывной выброс энергии в ультрафиолетовом (коротковолновом) диапазоне электромагнитного спектра, который наблюдался ранее и регистрируемый сейчас в самых дальних уголках нашей вселенной. Он может длиться несколько миллисекунд, а может и целый час. За короткими волнами приходят длинные рентгеновские, инфракрасные и оптические остаточные лучи, которые позволяют узнать природу и источник выброса. Доходят так же и неясные радиоволны.
Зачастую крупная звезда, взрываясь и превращаясь в черную дыру или просто нейтронную звезду, испускает такой луч как побочный эффект своего превращения. Источники находятся на расстояниях в миллиарды световых лет от Земли, что означает их невероятную мощность и редкость. Несколько секунд вспышки содержат столько энергии, сколько Солнце произвело бы за 10 млрд. лет свечения, около 2*1045 Дж.
За миллион лет в одной галактике обнаруживаются лишь несколько таких вспышек. Поначалу их природа была неясна, пока спектр не был изучен рентгеновским оборудованием. Эти открытия и последующие исследования галактик и сверхновых звезд помогли оценить яркость и расстояния до источников, окончательно связав их со смертью звезд и определив их крайнюю удаленность. Тем не менее, процесс исследования ещё далеко от завершения, и гамма-всплески энергии остаются одной из самых больших загадок космологии. Оценка частоты всплесков дает вероятность примерно 1 события на 100 000 лет.
По оценке силы губительного ультрафиолетового излучения, звезда WR 104, находящаяся на последней стадии перед взрывом и удаленная от нас всего-то на 8000 световых лет, смогла бы полностью уничтожить жизнь на планете Земля. К счастью, этот довод не подтвердился, потому как первоначальный угол отклонения осей орбит Земли и WR 104 был 16 °, но уточнение данных и постоянное наблюдение показали, что угол больше 40°, и даже расширение джетового потока излучения не заденет Землю.
4. Поглощение ближайшей черной дырой
Немного графики
В своей книге "Наука за кадром: Интерстеллар" ученый-физик Кип Торн рассказывает, что перед созданием фильма он консультировал специалистов по компьютерной графике, чтобы получить максимально реалистичное с точки зрения физики изображение черной дыры, как если бы ее увидел наблюдатель со стороны. И если наш мир, космос и пространство воспринимается как четырехмерное пространство, три координаты + время, то около черной дыры ее гравитация, обладая сумасшедшей мощностью тысячи планет искривляет это пространство, как горловина в раковине искривляет гладь засасываемой воды, сплющивая его и разрывая на частицы всё, что попадает за горизонт событий. Поэтому искривление пространства будет выглядеть почти точно так
В центре нашей галактики находится сверхмассивная черная дыра Стрелец А, излучающая инфракрасные и рентгеновские волны, а окружена она газовым облаком в 4 световых года. Расстояние до нее около 25 тыс. св. лет, масса центрального объекта - 5*106 масс Солнца. Четверть всей массы - это как раз и есть масса "зеркала" черной дыры.
Возможно такое развитие событий, что даже не массивная черная дыра, а объект поменьше, вроде V616 Единорог, сможет притянуть Солнечную систему, сместить орбиты, и мы даже не заметили бы этого. Но таких событий не было миллиарды лет и вряд ли они случатся в ближайшее время.
Если заметите некоторое искажение пространства - примите мои поздравления, вы нашли классическую черную дыру. Но в этом случае вам уже будет не до оваций - вы превратитесь в точку, сингулярность, согласно специальной теории относительности Эйнштейна.
5. Форс мажор - кометы, астероид размером с товарный вагон
Есть несколько послушных комет, которые летают по эллиптической орбите и не стремятся парковать на нашей планете, и мы безумно благодарны им за это. Например это комета Галлея
Совсем недавно, 15.02.2020 мимо планеты пролетел астероид PZ39, которому тоже все приписывали роковую роль, но данные со спутников подтвердили его истинный курс. Он относится к группе "Апполон" как потенциально опасный и разрушительный для планеты. Всего таких объектов насчитали около двух тысяч.
Из крупных случаев можно отметить только челябинский метеорит, упавший 15.02.2013 (тоже в феврале!), но он был столько мал, что большая часть его массы была поглощена оболочкой планеты.
В целом, астрономы отслеживают положение всех потенциально опасных объектов, а так как они подчиняются законам физики, их траектории можно смоделировать задолго до приближения к земле. Вероятность таких столкновений практически нулевая, потому как великая наука статистика подсказывает нам, что последнее крупное столкновение было аж 70 млн. лет назад.
Сейчас лучшие ученые стараются развить двигательную технику, чтобы осуществить дальние перелеты в поисках новых пригодных для жизни планет. До наступления всех описанных событий и процессов наша цивилизация создаст термоядерные станции в космосе и сможет дать человечеству надежду на выживание и освоение дальних просторов расширяющейся Вселенной. А пока наслаждайтесь видами из окон и дуновением ветра нашей живой планеты...
______________________________________________________________________________________
Еще больше интересных статей - подписывайся!
