Содержание
Астрономы определили, когда погибнет Солнце — Газета.Ru
Астрономы определили, когда погибнет Солнце — Газета.Ru | Новости
close
100%
Астрономы Европейского космического агентства (ESA) в рамках проекта Gaia Milky Way составили карту жизни Солнца.
Основная миссия Gaia — составить карту Млечного Пути. Астрономы отслеживают положение и движение звезд на небе, одновременно проводя подробные наблюдения за яркостью каждой звезды и спектральной классификацией. Эти значения можно использовать для определения таких факторов, как химический состав и температура звезд, с помощью которых можно оценить возраст звезды.
Масса звезды с возрастом остается прежней, но температура меняется. Эта величина зависит от ядерного синтеза, происходящего в звездном ядре, и увеличивается по мере приближения звезды к смерти.
Солнце классифицируется как желтый карлик, ему около 4,57 млрд лет и оно имеет температуру поверхности в 5772 кельвина.
Астрономы изучили похожие звезды с низкими температурами от 3000 до 10000 кельвинов. Такие звезды, как правило, меньше и живут дольше.
Определив наиболее похожие на Солнце звезды, астрономы рассчитали время его гибели. Температура Солнца достигнет пика в возрасте около 8 млрд лет, после чего оно превратится в красную гигантскую звезду в возрасте от 10 до 11 млрд лет. В конечном итоге у звезды закончится водород, необходимый для синтеза в ядре, и она умрет.
По словам астрономов, яркость Солнца увеличивается примерно на 10% каждый миллиард лет. Это также увеличивает температуру звезды и Земли – такие изменения сделают нашу планету непригодной для жизни.
Ранее NASA сообщило, что запустит первую биологическую космическую миссию Artemis I.
Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Новости
Дзен
Telegram
Георгий Бовт
Он просто отстал от времени
Вспоминая время дорогого Леонида Ильича
Алена Солнцева
Важнейшее из искусств
О новогоднем кинопрокате и о перспективе для кинотеатров
Дмитрий Воденников
Золотая труба неудачи
О тяжелой судьбе вундеркиндов
Мария Дегтерева
Баттл проигран
О том, почему русский рок мертв, а русский рэп — нет
Анастасия Миронова
Куда сбежать от пьяных мамы с папой?
О возможном всплеске числа беспризорников при сворачивании детдомов
Найдена ошибка?
Закрыть
Спасибо за ваше сообщение, мы скоро все поправим.
Продолжить чтение
Астрономы рассказали, когда погибнет Солнце
Наука
14775
Поделиться
Фото: Лилия Шарловская
Специалисты Европейского космического агентства (ESA) в рамках проекта Gaia Milky Way составили карту жизни Солнца и рассказали, когда оно погибнет.
Наше Солнце относится к классу желтых карликов. На данный момент ему 4,57 млрд лет, оно имеет температуру в 5772 кельвина. Астрономы изучили похожие звезды с низкими температурами от 3000 до 10000 кельвинов. Такие звезды обычно меньше по размеру, но живут дольше.
По оценке специалистов, температура Солнца достигнет своего пика в возрасте около 8 млрд лет, затем оно превратится в красную гигантскую звезду (в возрасте от 10 до 11 млрд лет).
В конце концов у Солнца закончится водород, необходимый для синтеза в ядре, после чего оно умрет.
Астрономы отметили, что яркость Солнца увеличивается на 10 процентов каждый миллиард лет. Это приводит к увеличению температуры звезды и Земли. Такие изменения сделают нашу планету непригодной для жизни.
Подписаться
Авторы:
org/Person»>Анатолий Ильин
Что еще почитать
Что почитать:Ещё материалы
В регионах
Взрыв на военном аэродроме в Рязани 5 декабря 2022 года: что известно
Фото
44389
Рязань
Анастасия Батищева
Для чего на самом деле нужна колючая сторона на терке: ответит 1 из 10
13338
Калмыкия
Строительство нового моста через Волгу в Саратове начнется в 2023 году
8758
Саратов
В Новосибирске планируют построить две станции метро по Ленинской линии до 2030 года
7489
Новосибирск
Елена Балуева
В Ярославской области от простуды скончалась восьмиклассница
5504
Ярославль
В суде заявили о провокации мэрии Режа против депутатов Думы и общественной безопасности
Фото
4248
Екатеринбург
Денис Стрельцов
В регионах:Ещё материалы
ученых выяснили, когда и как наше Солнце умрет, и это будет эпично : ScienceAlert
Как наше Солнце будет выглядеть после того, как умрет? Ученые сделали прогнозы о том, как будут выглядеть последние дни нашей Солнечной системы и когда это произойдет.
И нас, людей, не будет рядом, чтобы увидеть занавес Солнца.
Ранее астрономы думали, что Солнце превратится в планетарную туманность — светящийся пузырь из газа и космической пыли, — пока не появились доказательства того, что оно должно быть чуть более массивным.
В 2018 году международная группа астрономов снова перевернула его и обнаружила, что планетарная туманность действительно является наиболее вероятным солнечным трупом.
Солнцу около 4,6 миллиарда лет — по возрасту других объектов Солнечной системы, сформировавшихся примерно в то же время. Основываясь на наблюдениях за другими звездами, астрономы предсказывают, что она достигнет конца своей жизни примерно через 10 миллиардов лет.
Конечно, по пути будут происходить и другие вещи. Примерно через 5 миллиардов лет Солнце должно превратиться в красного гиганта. Ядро звезды сожмется, но его внешние слои расширится до орбиты Марса, поглотив при этом нашу планету. Если он вообще еще есть.
Одно можно сказать наверняка: к тому времени нас уже не будет.
На самом деле, человечеству осталось всего около 1 миллиарда лет, если мы не найдем выход из этой скалы. Это потому, что яркость Солнца увеличивается примерно на 10 процентов каждый миллиард лет.
Звучит немного, но такое увеличение яркости положит конец жизни на Земле. Наши океаны испарятся, а поверхность станет слишком горячей для образования воды. Мы будем настолько капут, насколько вы можете получить.
Это то, что следует за красным гигантом, который оказалось трудно определить. Несколько предыдущих исследований показали, что для образования яркой планетарной туманности исходная звезда должна быть в два раза массивнее Солнца.
Однако в исследовании 2018 года использовалось компьютерное моделирование, чтобы определить, что, как и 90 процентов других звезд, наше Солнце, скорее всего, сожмется из красного гиганта в белый карлик, а затем превратится в планетарную туманность.
«Когда звезда умирает, она выбрасывает в космос массу газа и пыли, известную как ее оболочка.
Оболочка может составлять до половины массы звезды. Это обнажает ядро звезды, которое к этому моменту жизни звезды у него кончается топливо, в конце концов он выключается и, наконец, умирает», — объяснил астрофизик Альберт Зейлстра из Манчестерского университета в Великобритании, один из авторов статьи.
«Только тогда горячее ядро заставляет выброшенную оболочку ярко сиять в течение примерно 10 000 лет — короткий период в астрономии. Именно это делает планетарную туманность видимой. Некоторые настолько яркие, что их можно увидеть с очень больших расстояний, измеряемых десятки миллионов световых лет, где сама звезда была бы слишком тусклой, чтобы ее можно было увидеть».
Модель данных, созданная командой, фактически предсказывает жизненный цикл различных видов звезд, чтобы выяснить яркость планетарной туманности, связанную с различными звездными массами.
Планетарные туманности относительно обычны во всей наблюдаемой Вселенной, самые известные из них включают туманность Улитка, туманность Кошачий глаз, туманность Кольцо и туманность Пузырь.
Туманность Кошачий Глаз (NASA/ESA)
Они названы планетарными туманностями не потому, что они действительно имеют какое-то отношение к планетам, а потому, что, когда первые были открыты Уильямом Гершелем в конце 18-го века, они были похожи по внешнему виду планет через телескопы того времени.
Почти 30 лет назад астрономы заметили нечто странное: самые яркие планетарные туманности в других галактиках имеют примерно одинаковый уровень яркости. Это означает, что, по крайней мере теоретически, глядя на планетарные туманности в других галактиках, астрономы могут вычислить, насколько далеко они находятся.
Данные показали, что это было правильно, но модели противоречили этому, что раздражало ученых с тех пор, как было сделано открытие.
«Старые звезды с малой массой должны образовывать планетарные туманности гораздо слабее, чем молодые, более массивные звезды. Это стало источником конфликтов за последние 25 лет», — сказал Зийлстра 9.0003
«Данные говорят, что вы можете получить яркие планетарные туманности от звезд с малой массой, таких как Солнце, модели говорят, что это невозможно, что-либо меньшее, чем примерно в два раза больше массы Солнца, даст планетарную туманность, слишком тусклую, чтобы ее можно было увидеть.
»
Модели 2018 года решили эту проблему, показав, что Солнце находится примерно на нижнем пределе массы звезды, которая может образовывать видимую туманность.
Даже звезда с массой менее 1,1 массы Солнца не образует видимой туманности. С другой стороны, более крупные звезды, в 3 раза массивнее Солнца, будут давать более яркие туманности.
Для всех других звезд между ними предсказанная яркость очень близка к наблюдаемой.
«Отличный результат, — сказала Зейлстра. «Теперь у нас есть не только способ измерить присутствие звезд возрастом в несколько миллиардов лет в далеких галактиках, что представляет собой диапазон, который чрезвычайно трудно измерить, мы даже узнали, что будет делать Солнце, когда оно умрет! »
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy .
Предыдущая версия этой статьи была впервые опубликована в мае 2018 года.
Что произойдет с Землей, когда Солнце умрет?
Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.
Вот как это работает.
Солнце, каким оно появилось 13 апреля 2016 года. Хотя оно горит уже около 4,5 миллиардов лет, Солнце находится лишь на полпути своей жизни.
(Изображение предоставлено НАСА/SDO)
Звезды рождаются, живут и умирают. Солнце ничем не отличается, и когда солнце умирает, Земля уходит с ним. Но наша планета не уйдет спокойно в ночь.
Скорее, когда Солнце расширится до красного гиганта во время агонии смерти, оно испарит Землю.
Возможно, это не та история, на которую вы надеялись, но пока не нужно начинать покупать страховку от звездной смерти. Шкала времени велика — по крайней мере, через 7 или 8 миллиардов лет. Люди существуют лишь примерно 40-тысячную часть этого времени; если бы возраст Земли был сжат в 24-часовой день, люди занимали бы самое большее только последнюю секунду. Если созерцание звездных жизней не дает ничего другого, это должно подчеркивать экзистенциальную незначительность наших жизней. [Что, если бы Земля была в два раза больше?]
Так что же происходит, когда гаснет солнце? Ответ связан с тем, как светит солнце.
Звезды начинают свою жизнь как большие скопления газа, в основном водорода с примесью гелия и других элементов. Газ имеет массу, поэтому, если вы поместите его много в одно место, он схлопнется сам по себе под собственным весом. Это создает давление внутри протозвезды, которое нагревает газ до тех пор, пока он не станет настолько горячим, что электроны отрываются от атомов, и газ становится заряженным или ионизированным (состояние, называемое плазмой). Атомы водорода, каждый из которых содержит один протон, сливаются с другими атомами водорода, образуя гелий, который состоит из двух протонов и двух нейтронов. Слияние высвобождает энергию в виде света и тепла, что создает внешнее давление и предотвращает дальнейшее схлопывание газа. Рождается звезда (с извинениями перед Барброй Стрейзанд).
Водорода достаточно, чтобы этот процесс продолжался миллиарды лет. Но в конце концов почти весь водород в ядре Солнца превратится в гелий. В этот момент солнце не сможет генерировать столько энергии и начнет разрушаться под собственным весом.
Этот вес не может создать достаточного давления для сплавления гелия, как это произошло с водородом в начале жизни звезды. Но водород, оставшийся на поверхности ядра, расплавится, выработав немного дополнительной энергии и позволив солнцу продолжать светить.
Однако это гелиевое ядро начнет разрушаться само по себе. Когда это происходит, он высвобождает энергию, но не посредством синтеза. Вместо этого он просто нагревается из-за повышенного давления (сжатие любого газа увеличивает его температуру). Это высвобождение энергии приводит к большему количеству света и тепла, делая солнце еще ярче. На более мрачной ноте, однако, энергия также заставляет Солнце раздуваться до красного гиганта. Красные гиганты красные, потому что температура их поверхности ниже, чем у таких звезд, как Солнце. Тем не менее, они намного крупнее своих более горячих собратьев.
В замысле этого художника расширяющийся красный гигант готовится поглотить слишком близко расположенную газовую планету-гигант.
В Солнечной системе, когда Солнце станет раздутым красным гигантом, оно поглотит Меркурий и Венеру и может поглотить Землю. (Изображение предоставлено Джеймсом Гитлином/STScI AVL)
Исследование, проведенное астрономами Клаусом-Питером Шредером и Робертом Конноном Смитом в 2008 году, показало, что Солнце станет настолько большим, что его самые внешние поверхностные слои будут простираться примерно на 108 миллионов миль (около 170 миллионов километров) от него. , поглощая планеты Меркурий, Венеру и Землю. Весь процесс превращения в красного гиганта займет около 5 миллионов лет, что является относительным всплеском в жизни Солнца. [50 интересных фактов о Земле]
С другой стороны, светимость Солнца увеличивается примерно на 10 процентов каждый миллиард лет. Пригодная для жизни зона, где на поверхности планеты может существовать жидкая вода, в настоящее время составляет от 0,95 до 1,37 радиуса орбиты Земли (иначе называемая астрономическими единицами или а.е.). Эта зона будет продолжать двигаться наружу.
К тому времени, когда Солнце будет готово стать красным гигантом, Марс уже некоторое время будет находиться внутри этой зоны. Тем временем Земля будет запекаться и превращаться в паровую баню планеты, а ее океаны испаряться и распадаться на водород и кислород.
По мере разложения воды водород улетучивается в космос, а кислород вступает в реакцию с поверхностными камнями. Азот и углекислый газ, вероятно, станут основными компонентами атмосферы — как сегодня Венера, хотя далеко не ясно, станет ли когда-нибудь земная атмосфера такой плотной. Частично этот ответ зависит от того, насколько активен вулканизм и насколько быстро тектоника плит затухает. Мы надеемся, что к тому времени наши потомки решат отправиться на Марс или даже дальше в Солнечной системе. [Что, если бы все вулканы на Земле взорвались одновременно?]
Но даже Марс не станет обитаемой планетой. Как только Солнце станет гигантом, обитаемая зона сдвинется до 49–70 астрономических единиц. Нептун на его нынешней орбите, вероятно, стал бы слишком горячим для жизни; местом для жизни будет Плутон и другие карликовые планеты, кометы и богатые льдом астероиды в поясе Койпера.
Одним из эффектов, отмеченных Шредером и Смитом, является то, что звезды, подобные Солнцу, со временем теряют массу, в основном из-за солнечного ветра. Орбиты планет вокруг Солнца будут медленно расширяться. Это не произойдет достаточно быстро, чтобы спасти Землю, но если Нептун отойдет достаточно далеко, он может стать домом для людей с некоторой терраформацией.
В агонии этой звезды образовалась великолепная планетарная туманность под названием NGC 6565. (Изображение предоставлено ESA/Hubble & NASA, благодарность: Матей Новак) , и солнце снова начнет коллапсировать, запуская новый цикл слияния. Около 2 миллиардов лет Солнце будет превращать гелий в углерод и некоторое количество кислорода, но в этих реакциях будет меньше энергии. Как только последние кусочки гелия превращаются в более тяжелые элементы, больше не остается лучистой энергии, которая удерживала бы солнце от собственного веса. Ядро сожмется в белого карлика. Внешние слои растянутого солнца слабо связаны с ядром, потому что они находятся так далеко от него, поэтому, когда ядро схлопнется, внешние слои атмосферы останутся позади.
В результате получается планетарная туманность.
Поскольку белые карлики нагреваются за счет сжатия, а не синтеза, изначально они довольно горячие — температура поверхности может достигать 50 000 градусов по Фаренгейту (почти 28 000 градусов по Цельсию) — и они освещают медленно расширяющийся газ в туманности. Таким образом, любые инопланетные астрономы через миллиарды лет в будущем могут увидеть что-то вроде туманности Кольцо в Лире, где когда-то сияло солнце.
Следите за новостями «Маленькие тайны жизни» в Твиттере @llmysteries. Мы также есть на Facebook и Google+.
Джесси Эмспак — автор статей для Live Science, Space.com и Toms Guide. Он занимается физикой, здоровьем человека и общей наукой. Джесси имеет степень магистра искусств Калифорнийского университета, Школы журналистики Беркли и степень бакалавра искусств Университета Рочестера. Джесси провел годы, освещая финансы, и набился зубами в местных газетах, работая с местными политиками и полицией.