Obsah:
Za pár miliard let se ze Slunce stane rudý obr tak velký, že pohltí naši planetu. Ale Země se stane neobyvatelnou mnohem dříve. Přibližně po miliardě let bude slunce dostatečně horké, aby uvařilo naše oceány.
Slunce je v současnosti klasifikováno jako hvězda „hlavní posloupnosti“. To znamená, že se nachází v nejstabilnější části svého života a přeměňuje vodík přítomný ve svém jádru na helium. U hvězdy velikosti naší trvá tato fáze něco málo přes 8 miliard let. Naše sluneční soustava je stará něco málo přes 4,5 miliardy let, takže Slunce je o něco více než v polovině své stabilní životnosti.
I hvězdy umírají
Poté, co skončí 8 miliard let šťastného spalování vodíku na helium, je sluneční život o něco zajímavější. Věci se mění, protože slunci dojde vodík ve svém jádru – jediné, co zbude, je helium. Problém je v tom, že sluneční jádro není dostatečně horké nebo husté, aby spalovalo helium.
Ve hvězdě gravitační síla táhne všechny plyny směrem ke středu. Když má hvězda vodík ke spalování, tvorba helia vytváří dostatečný vnější tlak k vyrovnání gravitační síly. Když ale hvězdě v jádru nezbylo nic, co by mohla spálit, převezmou vládu gravitační síly.
Nakonec tato síla stlačí střed hvězdy do takové míry, že začne spalovat vodík v malé slupce kolem mrtvého jádra, které je stále plné helia. Jakmile slunce začne spalovat více vodíku, bude považováno za „červeného obra“.
Proces komprese ve středu umožňuje vnější oblasti hvězdy expandovat směrem ven. Hořící vodík ve slupce kolem jádra výrazně zvyšuje jas slunce. Protože se velikost hvězdy rozšířila, povrch se ochlazuje a přechází z bílého žhavého na žhavý do červena. Protože je hvězda jasnější, červenější a fyzicky větší než dříve, nazýváme tyto hvězdy „červenými obry“.
Ohnivý zánik Země
Je všeobecně známo, že Země jako planeta nepřežije expanzi Slunce v plně rozvinutou hvězdu rudého obra. Povrch Slunce se pravděpodobně dostane na současnou dráhu Marsu – a i když se dráha Země mohla také mírně rozšířit směrem ven, nebude to stačit na to, aby byla zachráněna před vtažením na povrch Slunce, načež se naše planeta rychle se rozpadají.
Život na planetě se dostane do problémů dlouho předtím, než se planeta sama rozpadne. Ještě předtím, než slunce skončí spalováním vodíku, změní se ze svého současného stavu. Slunce zvyšuje svou jasnost asi o 10 % každou miliardu let, kdy spaluje vodík. Zvýšená jasnost znamená zvýšení množství tepla, které naše planeta přijímá. Jak se planeta zahřívá, voda na povrchu naší planety se začne odpařovat.
Nárůst sluneční svítivosti o 10 % oproti současné úrovni nezní jako moc, ale tato malá změna jasnosti naší hvězdy bude pro naši planetu dost katastrofální. Tato změna je dostatečným nárůstem energie ke změně umístění obyvatelné zóny kolem naší hvězdy. Obyvatelná zóna je definována jako rozsah vzdáleností od dané hvězdy, kde může být kapalná voda stabilní na povrchu planety.
S 10% zvýšením jasnosti naší hvězdy se Země již nebude nacházet v obyvatelné zóně. To bude znamenat začátek vypařování našich oceánů. V době, kdy slunce přestane spalovat vodík ve svém jádru, bude Mars v obyvatelné zóně a Země bude příliš horká na to, aby udržela vodu na svém povrchu.
Nejisté modely
K tomuto 10% nárůstu jasu Slunce, který spouští vypařování našich oceánů, dojde během příští miliardy let. Předpovědi, jak rychle se tento proces bude vyvíjet, závisí na tom, s kým mluvíte. Většina modelů naznačuje, že jak se oceány vypařují, stále více vody bude přítomno v atmosféře místo na povrchu. To bude fungovat jako skleníkový plyn, zachytí ještě více tepla a způsobí vypařování stále většího množství oceánů, dokud nebude země většinou suchá a atmosféra zadrží vodu, ale s extrémně vysokou teplotou.
Když se atmosféra nasytí vodou, voda, která se nachází v nejvyšších částech naší atmosféry, bude bombardována vysoce energetickým světlem ze Slunce, které rozdělí molekuly a umožní vodě uniknout jako vodík a kyslík, což nakonec vykrvácí Zemi. z vody.
Kde se modely liší, je rychlost, s jakou Země dosáhne tohoto bodu, odkud není návratu. Někteří naznačují, že Země se stane nehostinnou před 1 miliardou let, protože interakce mezi zahřívající se planetou a horninami, oceány a deskovou tektonikou planetu vysuší ještě rychleji. Jiní naznačují, že život může trvat o něco déle než 1 miliardu let, kvůli různým požadavkům různých forem života a periodickým uvolňováním kritických chemikálií deskovou tektonikou.
Země je složitý systém – a žádný model není dokonalý. Zdá se však pravděpodobné, že nám nezbývá více než miliarda let, než se životu na naší planetě daří.
