Pa, do sada smo na Zemlji poprilično dobro prošli. Otkako je naše Sunce nastalo prije 4,5 milijardi godina, naša se Zemlja-Zemlja formirala u unutarnjem Sunčevom sustavu iza njega, a kombinacija početnih uvjeta i kasnog teškog bombardiranja rodila je naše prve oceane i atmosferu, ovdje se osjećamo prilično dobro. Već više od četiri milijarde godina Sunce je neprestano blistalo i život je procvjetao. Ali to neće trajati zauvijek. Jednog dana Sunce će ponestati goriva, što će dovesti do naše smrti.
Postavlja se zanimljivo pitanje …
Je li sunčeva nuklearna energija opada ili ostaje stabilna? Koliko dugo možemo preživjeti na Zemlji ako Sunčev "nuklearni potencijal" polako izgara?
Pretpostavljajući da se neće dogoditi katastrofe uzrokovane samom Zemljom (na primjer, supervulkan koji će pokriti cijeli planet ili uništiti biosferu) ili svemir (sterilna eksplozija gama zraka ili eksplozija supernove u blizini), Sunce će jednog dana uništiti sav život na Zemlji.
Vidite, zvijezde poput našeg Sunca žive nuklearnom fuzijom: spajanjem najlakšeg i najobilnijeg elementa u svemiru (vodika) u drugi najlakši i najobilniji element (helij) u lančanoj reakciji. Lančane reakcije kojima sunce prima većinu svoje energije uključuju:
- fuzija dva protona zajedno s stvaranjem deuterija, pozitrona (koji uništava elektron i stvara visokoenergetske fotone), neutrina i slobodne energije;
- zatim fuzija deuterija sa protonom uz stvaranje helija-3, visokoenergetskog fotona i slobodne energije;
Promotivni video:
- a zatim fuzija dva jezgra helija-3 zajedno s stvaranjem helija-4, dva slobodna protona i još više slobodne energije.
To je najčešći izvor energije Sunca, gdje se ukupno 0,7% izvorne mase četiri protona pretvara u energiju tijekom ove reakcije koristeći Einsteinovu formulu E = mc2. Svake sekunde 4 x 1038 protona sintetizira helij-4, oslobađajući oko 4 x 1026 vata energije na stalnoj osnovi.
Sunce je ogromno i masivno i sastoji se od oko 1057 čestica. No, koliko god taj broj bio ogroman, ukupna količina solarnog goriva je ograničena, i dajte mu vremena - ponestat će mu. Još je gorući problem to što se vodik spaja samo u jezgri Sunca, gdje je temperatura najviša. Prvi protoni se ne sintetiziraju sve dok ne putujete više od pola puta do središta Sunca i ne detektirate temperaturu od 4 milijuna Celzijevih stupnjeva. I samo u najdubljem dijelu Sunca, gdje temperatura doseže 10 milijuna (ili čak 15 milijuna) stupnjeva, proizvodi se 99% Sunčeve energije.
To znači da će s vremenom, u najdubljim dubinama sunca, gorivo nestajati brže, jer tamo vodik sagorijeva u obliku helija. Mogli biste pomisliti da će s vremenom Sunce zamračiti jer će gorivo za svoju toplinu izgorjeti. Ali ako se takve jezgre ne pojave u jezgri, ona će se začepiti, a gravitacijsko komprimiranje će osloboditi još više energije, što će dovesti do povećanja unutarnje temperature. Sinteza će početi teći brže i šire. Ispada da će s vremenom izlazna energija Sunca rasti. U stvari, to se događa već više od četiri milijarde godina.
Kad je naše Sunce bilo mlada zvijezda, gorjelo je na 75-80% svoje trenutne svjetline. Zahvaljujući prisutnosti flore, faune, oceana i atmosfere na našem planetu, uspjeli smo se prilagoditi ovom stalnom porastu temperature. Ali svi imaju granicu: u nekom trenutku će se svjetlost Sunca toliko povećati da će Zemlja, na svojoj trenutnoj udaljenosti od Sunca, postati dovoljno vruća da će oceani ključati. Kad se to dogodi, naš će planet pretrpjeti sudbinu Venere - debeli sloj oblaka će ga obuhvatiti - i život će prestati postojati.
Moguće je da će se neki životni oblici naučiti preživjeti u gornjim slojevima oblaka. Također je sasvim moguće da će čovječanstvo uspjeti smisliti kako preživjeti u takvim uvjetima. Ali to će se dogoditi mnogo prije nego što sunčevoj jezgri ponestane vodikovog goriva. Za 5-7 milijardi godina naše će Sunce proći kroz sljedeće faze:
- u jezgri će nestati vodika;
- sunce će se proširiti na vrlo svijetlu supgancijalnu zvijezdu dok vodik gori u ljusci oko jezgre;
- kad temperatura dosegne kritičnu granicu, u jezgri će se sintetizirati helij;
- sunce će se proširiti na pravog crvenog diva;
- i umrijet će, pušeći svoje vanjske slojeve u planetarnu maglu - i jezgra će se smanjiti u stanje bijelog patuljka.
Ali nakon jedne do dvije milijarde godina (prema većini procjena) Sunce će biti dovoljno vruće da isparava oceane. Do tada ćemo morati pronaći novi dom. U konačnici, samo će ovo globalno zagrijavanje imati smisla.
ILYA KHEL
