|
Słońce
Czy
wynika stąd jednak, że my, Ziemianie, przez najbliższe miliardy lat
możemy się czuć bezpiecznie? Niestety, nie. Choć spalające wodór
Słońce zachowuje się spokojnie, nie pozostaje wciąż takie samo. Jego
jasność stopniowo wzrasta i wiadomo już, że za mniej więcej miliard
lat będzie świeciło 10% intensywniej niż dzisiaj. Wywoła to
prawdopodobnie silniejsze parowanie ziemskich zbiorników wody i nasza
planeta w dość krótkim czasie zamieni się w olbrzymią szklarnię:
temperatura na jej powierzchni przekroczy tysiąc stopni i wszystkie
oceany wyparują. Niewykluczone, że ludzkości uda się wcześniej
przenieść na nieco bardziej oddalonego od Słońca
Marsa i z perspektywy
Czerwonej Planety będziemy przyglądać się zagładzie Ziemi. Z całą
pewnością jednak przyszłe pokolenia przeżyją za sprawą ewoluującego
Słońca gorące chwile. Gdy bowiem ostatecznie nasza gwiazda wyczerpie w
swym wnętrzu wodorowe paliwo, zacznie się zmieniać znacznie szybciej i
na znacznie większą skalę niż przez pierwsze 11 miliardów lat życia. W
centrum Słońca będzie tkwiła - jak pestka w brzoskwini - kula helu.
Ponieważ nie będą w niej zachodziły reakcje termojądrowe, zacznie się
powoli kurczyć pod własnym ciężarem, ogrzewając się coraz bardziej.
Niejako dla równowagi zewnętrzne warstwy Słońca zaczną się rozszerzać.
To nadymanie się naszej gwiazdy będzie trwało około 1,3 miliarda lat.
W tym czasie energia termojądrowa będzie produkowana w cienkiej
warstwie wodoru, otaczającej kurczące się helowe jądro. Nie
zapobiegnie to jednak ochłodzeniu się powierzchni, spowodowanemu
rozdęciem się Słońca: gdy w końcu jego promień stanie się mniej więcej
160 razy większy niż dzisiaj, temperatura powierzchni spadnie do 3
tysięcy stopni. W ten sposób zakończy się przemiana żółtego karła w
czerwonego olbrzyma. Ziemia i inne znajdujące się blisko naszej
gwiazdy planety bardzo na tym ucierpią.
Merkury po prostu zostanie
"połknięty" przez Słońce i wyparuje.
Wenus i
Ziemia nie podzielą jego
losów, gdyż w tym czasie masa Słońca będzie mniejsza od obecnej - w
ciągu miliardów ewolucji wyrzuci przecież ono w przestrzeń kosmiczną
znaczne ilości materii - i utrzymywane na swych orbitach słabszą
grawitacją planety oddalą się od gwiazdy. Na przykład Ziemia na
odległość około 1,7 razy większą niż dziś. Niemniej krążące tuż przy
gorącej powierzchni Słońca (3 tysiące stopni to wciąż jednak coś)
Wenus i Ziemia pokryją się oceanami płynnych skał. Miejmy nadzieję, że
nasi praprawnukowie znajdą sobie schronienie gdzieś w Układzie
Słonecznym, może na księżycach
Jowisza lub
Saturna. Bo spektakl wcale
się na tym nie zakończy. Wręcz przeciwnie, zacznie nabierać tempa.
Trwające ponad miliard lat rozrastanie się czerwonego olbrzyma
zakończy się dość gwałtownym zapaleniem helu zgromadzonego w samym
centrum. Rozpocznie się kolejny cykl gwiezdnej alchemii: w
temperaturze 100 milionów stopni hel będzie przekształcał się w węgiel
i tlen, a proces ten dostarczy Słońcu nowego źródła energii (choć nie
doprowadzi do jego pojaśnienia). Uspokoi to nieco naszą gwiazdę, ale
nie na długo, gdyż po około 100 milionach lat paliwo helowe w jej
centrum się wyczerpie. Nadejdzie czas ostatecznych rozstrzygnięć. Do
tej pory rozległe i bardzo rozrzedzone zewnętrzne warstwy Słońca,
niezbyt silnie związane z niedużym, głęboko zatopionym w trzewiach
czerwonego olbrzyma jądrem, przy lada okazji uwalniały się spod jego
wpływu i uciekały w przestrzeń międzyplanetarną. Pozostając przez
miliard lat czerwonym olbrzymem, Słońce mogło stracić w ten sposób
nawet czwartą część swej masy. Ale teraz, po ustaniu reakcji
termojądrowych, które przekształciły helowe jądro w ogromną bryłę
węgla i tlenu, gwiazdą wstrząsają prawdziwe spazmy: to hel próbuje się
jeszcze palić w cienkich warstewkach poza jądrem. Próby te są bardzo
gwałtowne i powodują, że w ciągu zaledwie 20 milionów lat Słońce
odrzuci swe warstwy zewnętrzne i odsłoni swe gorące jądro. To już
ostatni akt dziejów naszej gwiazdy. Nagie jądro będzie zawierało mniej
więcej połowę tej masy, z której uformowało się młode Słońce. Co
więcej, swymi rozmiarami Słońce upodobni się do planety, gdyż
węglowo-tlenowe jądro skupi się w kuli o średnicy Ziemi. Będzie miało
ono bardzo dużą gęstość (łyżeczka tworzącej go materii waży co
najmniej pół tony), a temperatura jego powierzchni osiągnie 100
tysięcy stopni. Rozgrzane jądro będzie zatem promieniowało bardzo
intensywnie i rozświetlało rozszerzający się obłok, utworzony przez
materię odrzuconych wcześniej warstw. W taki sposób narodzi się
mgławica planetarna z tkwiącym w jej środku białym karłem, skazanym
już tylko na wieczne stygnięcie. Czy skarlałe Słońce będą jeszcze
okrążały planety? Cóż, o ile astronomowie badający życie gwiazd nie
mają wielkich wątpliwości, że przedstawiony tutaj scenariusz losów
Słońca musi się spełnić, i to dość dokładnie, astronomowie zajmujący
się trwałością Układu Słonecznego są znacznie ostrożniejsi w swych
proroctwach. Dla nich wciąż prawdziwe pozostają słowa Wellsa: "Dla
mnie przyszłość jest jeszcze mroczna i pusta, jest wielką niewiadomą,
na którą miejscami tylko rzuca światło niniejsza opowieść Podróżnika".
Przyszłość naszej planety, tak jak wszystkich innych planet Układu
Słonecznego, jest ściśle związana ze Słońcem. Ponieważ Słońce nie jest
jakąś gigantyczną gwiazdą, należy raczej do kategorii maluchów (i
bardzo dobrze, inaczej spłonęlibyśmy na popiół i to wiele milionów lat
temu!), skończy najprawdopodobniej jako czerwony olbrzym, a potem
biały karzeł, by w końcu wystygnąć całkowicie i zamienić się w
czarnego karła. Słońce ma około pięć miliardów lat, więc w chwili
obecnej wodoru, czyli paliwa, starczy mu jeszcze na drugie pięć. Potem
centrum gwiazdy skurczy się i rozgrzeje, a reszta niebywale rozszerzy
i wyziębi, pochłaniając pobliskie obiekty (Merkurego, Wenus, Ziemię i
może nawet Marsa). Nieprawdopodobny wzrost temperatury wysuszy oceany
i Ziemia opustoszeje. W kolejnym etapie, w miarę wyczerpania paliwa
nuklearnego, Słońce zamieni się w białego karła, wyrzucając uprzednio
otoczkę z gazów i pyłów, któa utworzy mgławicę planetarną (uwaga,
nazwa myląca - mgławica planetarna nie ma nic wspólnego z planetami).
Przyszłość naszej planety zależy też w dużej mierze od nas. Gdy na
Ziemi mówimy o "efekcie cieplarnianym", niepokoi nas wzrost ilości
dwutlenku węgla w powietrzu, emitowanego przez samochody i fabryki.
Drzewa i rośliny usuwają go z atmosfery - niestety, my usuwamy drzewa
i rośliny. Jeśli poziom dwutlenku węgla będzie wciąż rósł, w końcu
warunki na Ziemi będą przypominać te na Wenus - tam temperatura
powietrza wynosi 459°C, ponieważ atmosfera zawierająca duże ilości
dwutlenku węgla ciepło słoneczne wchłania, ale go już nie wypuszcza.
|