Газета «Наш Мир»
Конец света непременно наступит — в этом
сходятся все ученые. Астрономы спорят лишь о сроках и вероятных
причинах этого печального события.
Человеческий разум любопытен, пытлив и склонен к
сбору типичной информации. Когда родился, женился, умер? Когда
произошло то или иное историческое событие и что послужило ему
причиной? Ключевые вопросы, неизменно терзающие разум западного
человека, — когда и как именно? Один из этих вечных вопросов — когда же
наступит конец света и как именно это произойдет?
В конце XIX — начале XX века в мировой
литературе появилось новое направление — постапокалиптика. Его
представители описывали события, происходящие после конца света. Своей
популярностью и многообразием это направление обязано, вероятно,
страхам людей — кстати говоря, вполне обоснованным. Кроме общего
печального настроения, охватившего тогда население Европы и получившего
название fin-de-siecle, были очевидные угрозы из космоса: Большая
сентябрьская комета 1882 года, Великая комета Дневного света 1910 года,
взрыв сверхновой 1885 года.
Начавшийся ХХ век повлек длинную череду все
более и более кровопролитных войн и революций, а ускорившийся
научно-технический прогресс дал людям реальную возможность
самостоятельно, дожидаясь космических катаклизмов, уничтожить Землю.
Несмотря на множество книг, фильмов и даже компьютерных игр, созданных
на эту волнующую тему, сценариев вселенской гибели не так много, и даже
если она приходит из космоса или её приносит другая неудержимая
природная сила, человечество погибает по своей же вине и оплошности.
Основные темы, эксплуатируемые писателями и
сценаристами, известны почти всем: это третья мировая война с
применением ядерного, химического или биологического оружия; вторжение
инопланетян; восстание машин, ведомых искусственным разумом; пандемия;
падение метеорита; возрождение динозавров… Но даже если отвлечься от
сплина и декадентских мыслей о том, что человечество в скором времени
само себя истребит, прогнозы вселяют тревогу.
Рождение Солнца
В настоящее время считается, что наиболее опасны для Земли столкновения с астероидами или солнечные катаклизмы.
Возраст Солнца оценивается большинством
астрофизиков примерно в 4,59 миллиарда лет. Его относят к средним или
даже малым по величине звездам — такие звезды существуют дольше, чем их
более крупные и быстро выгорающие сестры. Солнце пока успело
израсходовать меньше половины имевшегося в нем водорода: из доли в 70,6
процента от первоначальной массы солнечного вещества осталось 36,3. В
ходе термоядерных реакций водород внутри Солнца превращается в гелий.
Для того чтобы пошла реакция термоядерного
синтеза, необходимы высокая температура и высокое давление. Ядра
водорода представляют собой протоны — элементарные частицы с
положительным зарядом, между ними действует сила электростатического
отталкивания, мешающая им сближаться. Но внутри действуют также
значительные силы всемирного притяжения, которые мешают протонам
разлетаться. Напротив, они прижимают протоны настолько близко друг к
другу, что начинается ядерный синтез.
Часть протонов при этом превращается в нейтроны,
и силы электростатического отталкивания ослабевают; в результате
светимость Солнца повышается. По оценкам ученых, на начальном этапе
существования Солнца его светимость составляла только 70 процентов от
того, что оно излучает сегодня, и в последующие 6,5 миллиардов лет
светимость звезды будет только расти.
Впрочем, с этой самой распространенной и
вошедшей в учебники точкой зрения продолжают спорить. И главной темой
для спекуляций служит именно химический состав солнечного ядра, о
котором можно судить только по весьма косвенным данным. В одной из
конкурирующих теорий предполагается, что основным элементом в солнечном
ядре является вовсе не водород, а железо, никель, кислород, кремний и
сера. Легкие элементы — водород и гелий — присутствуют только на
поверхности Солнца, и реакция синтеза облегчается благодаря большому
количеству нейтронов, излучаемых ядром.
Оливер Мануэль (Oliver Manuel) разработал эту
теорию в 1975 году и с тех пор старается убедить научное сообщество в
её справедливости. У него есть некоторое количество сторонников, но
большинство астрофизиков относятся к ней настороженно.
Гори, гори ясно
Какая из теорий ни была бы справедлива,
«солнечное горючее» рано или поздно будет кончаться. Из-за недостатка
водорода термоядерные реакции начнут приостанавливаться, и равновесие
между ними и силами притяжения нарушится, отчего внешние слои прижмутся
к ядру. От сжатия концентрация оставшегося водорода повысится, ядерные
реакции усилятся, и ядро начнет расширяться.
Общепринятая теория предсказывает, что в
возрасте 7,5-8 миллиардов лет (то есть через 4-5 миллиардов лет) Солнце
превратится в красного гиганта: его диаметр увеличится более чем в сто
раз, так что орбиты первых трех планет Солнечной системы окажутся
внутри звезды. Ядро очень горячее, а температура оболочки гигантов
небольшая (около 3000 градусов) — и поэтому красного цвета.
Характерной особенностью красного гиганта можно
считать то, что водород уже больше не может служить «горючим» для
ядерных реакций внутри него. Теперь начинает «гореть» уже гелий,
скопившийся там в больших количествах. При этом образуются неустойчивые
изотопы бериллия, которые при бомбардировке их альфа-частицами (то есть
теми же ядрами гелия) превращаются в углерод.
Именно на этом жизнь на Земле, да и сама Земля,
скорее всего, уже гарантированно прекратит свое существование. Даже той
невысокой температуры, которую на тот момент будет иметь солнечная
периферия, хватит, чтобы наша планета полностью испарилась.
Конечно же, человечество в целом, как каждый
человек по отдельности, надеется на вечную жизнь. Момент превращения
Солнца в красного гиганта накладывает на эту мечту определенные
ограничения: подобную катастрофу человечеству если и удастся пережить,
то только за пределами своей колыбели.
Но уместно тут напомнить, что один из крупнейших
физиков современности Стивен Хокинг (Stephen Hawking) уже давно
утверждает: момент, когда единственным способом выжить для человечества
станет колонизация других планет, уже почти настал. Внутриземные
причины сделают эту колыбель невозможной для обитания гораздо раньше,
чем что-то плохое случится с Солнцем.
Чужое небо
Слишком близкая встреча со своей звездой — самая
очевидная, но не единственная неприятность, ожидающая Землю со стороны
других крупных космических тел. Вполне вероятно, что Солнце будет
превращаться в красного гиганта, уже покинув нашу галактику. Дело в
том, что наша галактика Млечный Путь и соседняя гигантская галактика
Туманность Андромеды уже миллионы лет находятся в гравитационном
взаимодействии, которое в итоге приведет к тому, что Андромеда
«подтянет» к себе Млечный Путь, и он станет частью этой крупной
галактики. В новых условиях Земля станет совсем другой планетой, более
того, в результате гравитационного взаимодействия Солнечная система,
как и сотни других систем, могут быть буквально разорваны.
Так как гравитационное притяжение Туманности
Андромеды намного сильнее гравитации Млечного Пути, последний
приближается к ней со скоростью около 120 км/с.
С помощью компьютерных моделей, выполненных с
точностью до 2,6 миллиона объектов, ученые-астрономы определили, что
примерно через 2 миллиарда лет галактики сблизятся, и сила притяжения
начнет деформировать их структуры, образуя длинные притягивающиеся
хвосты из пыли и газа, звезд и планет. Ещё же через 3 миллиарда лет
галактики вступят в непосредственный контакт, в результате которого
новая объединенная галактика примет эллиптическую форму (обе галактики
на сегодня считаются спиральными). Cотрудники
Гарвардско-Смитсониевского астрофизического центра (The Harvard
Smithsonian Center for Astrophysics) профессор Ави Лоэб (Avi Loeb) и
его ученик Т. Дж. Кокс (T.J. Cox) предположили, что, если бы мы смогли
наблюдать небо нашей планеты через пресловутые 5 миллиардов лет, то
вместо привычного нам Млечного пути — бледной полосы тусклых мерцающих
точек — мы бы увидели миллиарды новых ярких звезд. При этом наша
Солнечная система находилась бы «на задворках» новой галактики —
примерно в ста тысячах световых лет от её центра вместо настоящих 25
тысяч световых лет. Впрочем, есть и другие расчеты: после полного
слияния галактик Солнечная система может продвинуться ближе к центру
галактики (67000 световых лет), а может случиться и так, что она
попадет в «хвост» — связующее звено между галактиками. И в последнем
случае из-за гравитационного воздействия находящиеся там планеты будут
разрушены.
Вместе с тем, уточнить свой прогноз ученые
смогут уже в 2011 году, когда на орбиту Земли будет выведен аппарат
Gaia, принадлежащий Европейскому космическому агентству. Gaia займется
определением скоростей галактик и определением изменения позиций звезд.
Рассматривать будущее Земли, Солнца, Солнечной
системы в целом и Млечного Пути столько же увлекательно, сколько и
условно-научно. Огромные отрезки времени прогнозов, недостаток фактов и
относительная слабость технологий, а также в немалой степени привычка
современного человека мыслить категориями кинематографа и триллеров,
влияют на то, что предположения о будущем больше похожи на научную
фантастику, только с особым упором на первое слово.
Источник: http://www.liveinternet.ru/users/fatma/post56380168/ | 
